遺傳算法在自動(dòng)組卷中的應(yīng)用方法研究.pdf

1、隨著電腦的普及,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,目前各種類型的考試都逐漸采用計(jì)算機(jī)出題,并且隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來和迅速發(fā)展,用計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線考試已經(jīng)成為了一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)通過從試題庫中抽取試題來完成自動(dòng)生成試卷。與傳統(tǒng)的手工組卷考試相比,網(wǎng)絡(luò)考試在反映教學(xué)實(shí)際效果時(shí)會更加有效、客觀、真實(shí),同時(shí)網(wǎng)絡(luò)考試也有利于提高教學(xué)質(zhì)量。所以,網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的研究和開發(fā)對教育事業(yè)的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文首先介紹了計(jì)算機(jī)組卷技術(shù)的發(fā)展歷

2、程。在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀中,詳細(xì)分析和對比了目前四種自動(dòng)組卷策略,并在此基礎(chǔ)上,提出了本課題要選用遺傳算法完成自動(dòng)組卷的理由。其次,在描述組卷問題之后,分析了組卷時(shí)一般使用的試卷指標(biāo)屬性、試卷的指標(biāo)體系,然后確定了由各種指標(biāo)屬性組成的成卷模式,給出了組卷的目標(biāo)函數(shù)設(shè)計(jì)。在理解了傳統(tǒng)遺傳算法的基本概念和關(guān)鍵技術(shù)之后,給出了實(shí)際組卷問題數(shù)學(xué)模型,并把組卷問題空間映射到遺傳算法空間,以用遺傳算法解決實(shí)際組卷問題。最重要的,為了滿足實(shí)際自動(dòng)組卷系統(tǒng)

3、設(shè)計(jì)需求,本文對傳統(tǒng)的遺傳算法進(jìn)行了研究和改進(jìn)。
　　 遺傳算法與其它尋優(yōu)算法相比,具有自適應(yīng)全局尋優(yōu)和智能搜索技術(shù)的特點(diǎn),并且收斂性能好,目前使用遺傳算法解決計(jì)算機(jī)自動(dòng)組卷的研究很熱,許多專家和研究者在基于遺傳算法的自動(dòng)組卷方法的研究中也取得了很多可喜的成就。本文在詳細(xì)分析了遺傳算法的基本概念和關(guān)鍵技術(shù)之后,根據(jù)研究院的大型項(xiàng)目《網(wǎng)絡(luò)題庫管理系統(tǒng)》中對自動(dòng)組卷的實(shí)際要求,對遺傳算法進(jìn)行了如下改進(jìn):編碼方案采用分段實(shí)數(shù)有序編碼；

4、采用有條件生成的,并且由若干子空間中的染色體合并產(chǎn)生的初始種群；指數(shù)比例變換的方法計(jì)算適應(yīng)度函數(shù),可改善種群中染色體的適應(yīng)度分布狀態(tài)；改進(jìn)的輪盤賭選擇算法,取長補(bǔ)短傳統(tǒng)的兩種選擇算法,充分體現(xiàn)了隨機(jī)數(shù)的作用；小生境技術(shù)的結(jié)合和迭代終止條件的確定,使得算法在保證多樣性的同時(shí)能夠保留最優(yōu)解,以得到試卷的最優(yōu)組合。最后,將改進(jìn)的遺傳算法應(yīng)用于了課題的自動(dòng)組卷系統(tǒng)研究中。
　　 本文第六章把改進(jìn)的遺傳算法應(yīng)用于實(shí)際自動(dòng)組卷方法中。算法測