Att förutsäga betyg på A-nivå är en "nästan omöjlig uppgift, "och systemet måste ses över för att minska felaktigheter som kan leda till orättvisa nackdelar för vissa elever, säger ny forskning från UCL Institute of Education.

Till arbetsdokumentet som publicerades idag, akademiker från UCL Center for Education Policy &Equalizing Opportunities (CEPEO) och Oxford Brookes Business School studerade data från 238, 898 elevers GCSE-prestationer för att se om de exakt kunde förutsäga sina efterföljande resultat på A-nivå.

För första gången, de fann att även genom att ta bort alla möjligheter till partiskhet – och göra ytterligare kontroller av elevernas kön, etnicitet och socioekonomisk status – de kunde bara förutsäga en av fyra elevers tre bästa A-nivåer korrekt.

Forskarna säger att störningen covid-19 har medfört på formella undersökningar i år – med elever som istället tilldelas beräknade betyg av sina lärare, som sedan modereras av examensnämnder – lyfter fram ett större problem med det allmänna brittiska systemet.

Uppsatsen visar också att högpresterande grundskoleelever är mer benägna att bli underförutspådda jämfört med sina motsvarigheter i grammatik och privata skolor.

Bland högpresterande där underförutsägelser är vanligast, teamet fann att 23 % av grundskoleeleverna var underförutsedda av två eller fler betyg jämfört med bara 11 % av eleverna i grammatik och privata skolor.

En av tidningens författare, och CEPEO-direktör, Professor Lindsey Macmillan (UCL Institute of Education), sade:"Denna forskning väcker frågan om varför vi använder förutspådda betyg på en så avgörande del av vårt utbildningssystem. Detta är inte lärarnas fel - det är en nästan omöjlig uppgift. Det mest oroande är att det har konsekvenser för rättvisa, eftersom elever i övergripande kurser är svårare att förutse. Vårt arbete visar att dessa elever har mer bullriga banor från GCSE till A-nivå. Om du är en rak-A-elev på en gymnasieskola eller privatskola, du är mer benägen att fortsätta det till A-nivåer. Men den här forskningen säger oss att det finns mycket mer rörelse kring betygen mellan de två provnivåerna för heltäckande studenter."

Lärarförutsägelser om elevbetyg är ett grundläggande inslag i det engelska utbildningssystemet, utgöra grunden för studenters universitetsansökningar och bestämma de bredare livsmöjligheterna för elever i eftergymnasial utbildning.

Forskning av en av författarna, CEPEO biträdande direktör Dr. Gill Wyness (UCL Institute of Education), tidigare i år visade att endast 16 % av universitetssökande förutspåddes korrekt över sina tre bästa A-nivåer, när man jämför lärares förutsägelser med elevernas faktiska betyg. Av resten, 75 % var överförutspådda och bara 8 % underförutspådda.

Samma studie fann att betygen för högpresterande elever från låg socioekonomisk bakgrund var mer benägna att underförutspås.

För detta arbetsdokument, forskarna använde statistiska metoder och metoder för maskininlärning för att analysera detaljerade administrativa data om tidigare prestationer samt demografisk information och information på skolnivå.

De fann att deras modellering bara gjorde blygsamma förbättringar av noggrannheten i lärares förutsägelser, öka framgångsfrekvensen från en av fem till en av fyra elevers korrekta förutspådda betyg.

Förutsägelser förbättrades genom att inkludera data om "relaterade" GCSE - de A-nivåämnen som har en likvärdig GCSE - som visar att provämnena själva måste beaktas tillsammans med elevernas prestationer och skoltyp.

Matematik var lättare att förutse bland högpresterande än andra ämnen som historia och kemi, men för medel- och lågpresterande, det motsatta var sant.

Engelsk litteratur förutspåddes mest exakt över alla prestationsnivåer, medan lagförutsägelser var de minst korrekta.

För ämnen utan relaterade GCSE, uppgiften var ännu mer utmanande, med lägre prognoser över hela linjen.

Forskarna säger att bara att gå mot ett system för ansökningar och antagning efter kvalifikationer (PQA) skulle hjälpa till att ta bort potentiella ojämlikheter.

Medförfattaren Dr Wyness sa:"Vi tror definitivt inte att lärares förutsägelser bör ersättas av datorförutsägelser - den här forskningen tjänar till att belysa svårigheterna för lärare, och ger ytterligare bevis för att Storbritanniens förutspådda betygssystem bör granskas på nytt."

Forskningen baserades på National Pupil Database-register för en kohort av statliga och privatutbildade elever som tog sina A-nivåer 2008.