Skip to content

mcortezv/Managing-Scholarships-with-Artificial-Intelligence

Repository files navigation

Managing School Applications and Scholarships with Artificial Intelligence


Descripción del proyecto

Este proyecto nació como un sistema de gestión de becas y ha evolucionado a una plataforma integral de administración educativa, permitiendo la gestión de:

  • Becas y solicitudes de becas
  • Tutorías
  • Materias y carteleras por materia
  • Pagos de servicios educativos

Adicionalmente, incluye un modelo de Inteligencia Artificial desarrollado en Python para la evaluación de solicitudes de becas, utilizando FastAPI para la integración con la aplicación de escritorio en Java.

El diseño de interfaces se encuentra disponible en Figma:
Figma - Solicitudes de Becas


Arquitectura del sistema

  • Aplicación de escritorio en Java (Swing) para la interacción del usuario.
  • Python + Scikit-Learn para la lógica de predicción de solicitudes.
  • Comunicación mediante FastAPI como intermediario para consultas y evaluaciones.
  • Patrón de arquitectura MVC clásico para separar lógica, presentación y datos.

Tecnologías utilizadas

Tecnología Propósito
Java (Swing) Interfaz de usuario de escritorio
Python 3.x Modelos de IA supervisada
Scikit-Learn Entrenamiento y predicción de solicitudes
FastAPI API para comunicar Java ↔ Python
Figma Diseño de interfaces y prototipos

Entrenamiento Supervisado del Modelo de Becas

El entrenamiento del modelo toma como base las siguientes variables, de las cuales para cada categoría se define un rango y un peso distinto para controlar el comportamiento de las predicciones.
Estos valores se han establecido a criterio propio para otorgar mayor flexibilidad y capacidad de generalización a los resultados.


Tabla 1.1 – Variables para Beca

Variable Descripción Tipado Rango Peso
Category Tipo de beca que solicita el estudiante String EXCELENCIA_ACADEMICA, ESCASOS_RECURSOS, CONSTANCIA, ESTUDIANTE_TRABAJO Alto
Number of Scholarships Awarded Número entero de becas disponibles para dicha convocatoria int 0 - 10,000 Distinto de 0

Tabla 1.2 – Historial Académico

Variable Descripción Tipado Rango Peso
Student GPA Promedio del estudiante double (2 decimales) Escala 0 - 100 Alto
Dropout Rate Porcentaje de bajas de materias double (2 decimales) Escala 0 - 100 Alto
Failure Rate Índice de reprobación double (2 decimales) Escala 0 - 100 Alto
Semester Semestre que cursa el estudiante int 1 - 12 Medio
Course Load Carga académica del estudiante double (2 decimales) Escala 0 - 100 Medio
Degree Program Carrera del estudiante String INGENIERIA, LICENCIATURA, DOCTORADO, MAESTRIA Bajo

Tabla 1.3 – Información Socioeconómica

Variable Descripción Tipado Rango Peso
Total Household Income Ingreso total mensual de la familia a la que pertenece el estudiante BigDecimal 8,364.00 – 209,100.00 Alto
Housing Type Tipo de vivienda del estudiante String CASA_PROPIA, DEPARTAMENTO, RESIDENCIA, VIVIENDA_IMPROVISADA Medio
Employment Indica si el estudiante trabaja o solo estudia boolean (1/0) 1 / 0 Alto
Debts Indica si el estudiante tiene o no deudas boolean (1/0) 1 / 0 Medio

Tabla 1.4 – Resoluciones

Variable Descripción Tipado Rango
Resolution Recomendación del modelo sobre si la solicitud debe ser Aceptada, Rechazada o Devuelta String Aceptada, Rechazada, Devuelta
Reason Motivo por el cual se optó por dicha resolución (categoría definida según las reglas de elegibilidad) String Reglas de elegibilidad

Reglas de Elegibilidad

  • Excelencia Académica:
    Se prioriza el historial académico del estudiante, especialmente el GPA, la carga académica y los índices bajos de reprobación o bajas.

  • Escasos Recursos:
    Se prioriza la información socioeconómica, principalmente el ingreso total familiar y el tipo de vivienda.

  • Constancia:
    Destinada a estudiantes con desempeño académico medio pero sin bajas, reprobaciones ni deudas, manteniendo constancia en sus estudios.

  • Estudiante que Trabaja:
    Se otorga prioridad si el estudiante trabaja actualmente, ponderando además su carga académica y desempeño.

  • Historial Académico (ponderaciones adicionales):
    Mayor prioridad a estudiantes de semestres iniciales y con mayor carga académica.
    El programa de estudios influye mínimamente.

  • Información Socioeconómica:
    Se consideran variables clave el ingreso familiar mensual y el tipo de vivienda como principales indicadores de necesidad.

  • Disponibilidad de Becas:
    Si el número de becas disponibles es 0, el modelo puede determinar si el estudiante cumple con los requisitos, pero debe marcar la resolución como sin disponibilidad o rechazada.

  • Motivos de Resolución:
    Los motivos (Reason) están predefinidos por categorías específicas.
    El modelo no genera interpretaciones de lenguaje natural (NLG), sino que clasifica la causa de la resolución dentro de una categoría explicativa.

Releases

No releases published

Packages

No packages published

Contributors 5

Languages