基于改進(jìn)的十三點(diǎn)特征提取算法的APP智能評(píng)閱系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

李瑩 任日麗

摘 要：在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的社會(huì)背景下，現(xiàn)代化電子設(shè)備成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦胁豢扇鄙俚闹匾M成部分?，F(xiàn)代化電子評(píng)閱系統(tǒng)也逐漸應(yīng)用于閱卷工作中，但由于其評(píng)閱工作量較大，易造成成績(jī)誤差等問題，因此提出了改進(jìn)十三點(diǎn)特征提取方法，通過APP智能評(píng)閱系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)閱卷工作并詳細(xì)論述了其研究過程。

關(guān)鍵詞：智能閱卷 圖像校正法 字符識(shí)別術(shù)

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）12（b）-0128-02

作為教學(xué)效果的重要衡量指標(biāo)，考試是教學(xué)環(huán)節(jié)中不可避免的，但傳統(tǒng)的人工閱卷耗時(shí)較長且容易出錯(cuò)，鑒于現(xiàn)有閱卷方式的諸多弊端，因此研究利用改進(jìn)的十三點(diǎn)特征提取算法實(shí)現(xiàn)對(duì)試卷評(píng)閱的功能[1]。評(píng)閱過程如下：首先通過高清攝像頭對(duì)試卷進(jìn)行拍攝采集圖像，然后智能評(píng)閱系統(tǒng)自動(dòng)將評(píng)判并記錄成績(jī)。該系統(tǒng)只要求學(xué)生只擁有一臺(tái)智能手機(jī)，便可查找核對(duì)考試成績(jī)和排名情況。使用基于改進(jìn)的十三點(diǎn)特征提取算法智能評(píng)閱系統(tǒng)有利于減輕教師考試評(píng)閱的工作任務(wù)，能夠準(zhǔn)確地測(cè)評(píng)成績(jī)，學(xué)生也可以第一時(shí)間查到成績(jī)單，無需再通過寄成績(jī)單的形式將考生成績(jī)郵寄到家長手中，操作方便快捷，有助于提高學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)可以減輕學(xué)校財(cái)務(wù)支出。老師只要在閱卷前把正確答案發(fā)送到智能評(píng)閱平臺(tái)中即可。學(xué)生和家長也不需要額外配置其他的電子設(shè)備。

1 十三點(diǎn)特征提取算法

十三點(diǎn)特征提取算法的智能評(píng)閱系統(tǒng)工作流程框架圖見圖1。

如圖1所示，整個(gè)智能評(píng)閱系統(tǒng)的框架分為3個(gè)主要部分。第一部分主要是針對(duì)十三點(diǎn)特征提取算法的特殊性降低建模和預(yù)測(cè)的難度。第二部分包括經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解、獨(dú)立成分分析和隱式特征表達(dá)3個(gè)模塊，由于改進(jìn)的十三點(diǎn)提取算法智能評(píng)閱系統(tǒng)中的效果需采用預(yù)測(cè)驗(yàn)證。因此需要引入網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模塊對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，保障十三點(diǎn)特征提取算法的有效性，優(yōu)化預(yù)測(cè)結(jié)果[2]。若加入改進(jìn)后的十三點(diǎn)特征提取算法后，預(yù)測(cè)精度有所提高，則說明十三點(diǎn)特征提取算法的有效性得到了驗(yàn)證。

根據(jù)十三點(diǎn)特征提取算法序列f（x），x=1，2，…m，可以重構(gòu)智能評(píng)閱系統(tǒng)的相空間。由于f（x）自身涵蓋了該評(píng)閱系統(tǒng)的全部變量信息，因此，若使其在固定延遲觀測(cè)實(shí)驗(yàn)中形成一個(gè)多維狀態(tài)空間即可得到其重構(gòu)相空間。在這個(gè)相空間中，維數(shù)p稱為嵌入維，嵌入延遲為固定的延遲時(shí)間t，則相空間的點(diǎn)可間數(shù)記為：

在上述公式中，p可由十三點(diǎn)特征提取算法進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)可用自相關(guān)法對(duì)時(shí)間t進(jìn)行計(jì)算，并推算出其映射如下：

假設(shè)由線性特征Y以及非線性特征Z這兩部分構(gòu)成了時(shí)間序列Tn，而且線性特征與非線性特征都與原序列Tn成加和關(guān)系，由于存在線性特征不精準(zhǔn)的可能性，因此要采用傳統(tǒng)的經(jīng)典線性模型進(jìn)行計(jì)算，設(shè)線性模型為那么十三點(diǎn)特征提取算法可推導(dǎo)為：

以上公式給出一個(gè)基于十三點(diǎn)特征提取的智能評(píng)閱系統(tǒng)顯式的算法，把Tn和Y作為特征提取后，用于預(yù)測(cè)原時(shí)間序列的中間狀態(tài)[3]。由于在現(xiàn)有的線性模型中，提取近似線性特征的過程也極易生誤差且誤差大小難以估算。本文不試圖對(duì)于線性特征Y和非線性特征Z推算出相應(yīng)的Tn數(shù)值表達(dá)。

2 基于十三點(diǎn)特征提取算法的智能評(píng)閱系統(tǒng)研究實(shí)現(xiàn)

根據(jù)前文利用改進(jìn)的十三點(diǎn)特征提取算法建立相應(yīng)的動(dòng)態(tài)智能評(píng)閱行為模型。在評(píng)閱系統(tǒng)靜態(tài)建模建立完善后才能進(jìn)行智能評(píng)閱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模的建設(shè)[4]。評(píng)閱系統(tǒng)描述的各項(xiàng)功能，通過對(duì)順序圖、活動(dòng)圖和協(xié)作圖等作圖方法的準(zhǔn)確適用來達(dá)到對(duì)不同角度描述對(duì)象和對(duì)象間的進(jìn)行交互審閱的活動(dòng)，最終達(dá)到獲取完善動(dòng)態(tài)行為模型的目的。圖2為智能評(píng)閱中教師的順序圖。

如圖2所示，在基于十三點(diǎn)特征提取算法的智能評(píng)閱系統(tǒng)運(yùn)行過程中，首先需要教師輸入用戶名和密碼進(jìn)行系統(tǒng)身份識(shí)別，識(shí)別模塊根據(jù)教師輸送信息的正確性判定是登錄系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，以保障評(píng)閱功能的安全性，一旦輸入的用戶名和密碼錯(cuò)誤則立刻封閉主界面[5]?；诖思夹g(shù)，教師會(huì)對(duì)考試內(nèi)容錄入到試題數(shù)據(jù)庫中并有針對(duì)性地進(jìn)行選擇。同時(shí)分配和設(shè)計(jì)試卷信息內(nèi)容與題量和分值的分配情況，可以對(duì)學(xué)生的成績(jī)考核情況進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)并輸入到成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析模塊中，并通過信息發(fā)布模塊對(duì)重點(diǎn)題型和內(nèi)容的信息進(jìn)行發(fā)布。系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中的關(guān)鍵步驟是智能評(píng)閱系統(tǒng)測(cè)試，包括性能鏈接測(cè)試和安全性測(cè)試。其中安全性測(cè)試主要包括對(duì)用戶身份的識(shí)別認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)安全性能檢測(cè)和保障以及數(shù)據(jù)庫安全管理功能。智能評(píng)閱系統(tǒng)測(cè)試有助于保障系統(tǒng)質(zhì)量，具有較高的可靠性，對(duì)現(xiàn)代化電子技術(shù)的發(fā)展有至關(guān)重要的作用。

3 結(jié)語

本文在改進(jìn)十三點(diǎn)特征提取算法的基礎(chǔ)上提出構(gòu)建智能評(píng)閱系統(tǒng)的思路，對(duì)智能評(píng)閱系統(tǒng)的構(gòu)建方法和用途進(jìn)行了重點(diǎn)分析。實(shí)際開發(fā)過程涉及自動(dòng)批閱等問題，對(duì)系統(tǒng)識(shí)別能力要求較高，導(dǎo)致系統(tǒng)的開發(fā)較為復(fù)雜。隨著現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人工智能識(shí)別及語言理解等技術(shù)的突飛猛進(jìn)，基于十三點(diǎn)特征提取算法的智能評(píng)閱系統(tǒng)各性能將會(huì)進(jìn)一步完善，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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