基于遺傳算法的自動組卷系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
2019-10-21 05:46:57張正龍陳永政李冀明
科學導報·科學工程與電力 2019年41期
張正龍 陳永政 李冀明
【摘??要】在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的今天，依然有很多學校使用傳統(tǒng)的手工組卷的方式生成試卷，方式組卷無疑是浪費了教師資源，花費了大量時間，對于題目來說有很多主觀的隨意性。而使用計算機技術(shù)就可以更好的解決手工組卷的不定的、有主觀的。針對傳統(tǒng)組卷局限性，開發(fā)了基于SSM架構(gòu)自動組卷系統(tǒng)，通過遺傳算法生成試卷，大大的減輕了教師的工作量，提高了試卷的準確性，科學性。
【關(guān)鍵詞】組卷;SSM;遺傳算法
1.緒論
隨著教育水平提高和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，2019年高考人數(shù)突破1000萬，還不算初高中大學的人數(shù)，國內(nèi)教師總?cè)藬?shù)達到了1600萬，即使有這么多教師，而教師在國內(nèi)的缺口依然比較大，教師資源非常緊張，由此可知在教育行業(yè)對一款能夠節(jié)省教師時間，提高組卷效率的軟件有著迫切的需求。但在如此大的需求下，市面上卻沒有幾款自動組卷系統(tǒng)，更多的卻是在線答題系統(tǒng)等網(wǎng)上練習系統(tǒng)和一些教輔系統(tǒng)，因此自動組卷的研究有較高實用價值。
2.功能設(shè)計
擬開發(fā)基于SSM架構(gòu)的自動組卷系統(tǒng)，提高了教師的工作效率，節(jié)省了教師的時間，同時提高了試卷的科學性和準確性，極大地提高教師組卷效率。本系統(tǒng)主要功能模塊有用戶信息模塊、教師信息模塊、院系信息模塊、班級信息模塊、課程信息模塊、角色信息模塊、試題類型模塊、知識點信息模塊、試卷信息模塊、試題類型模塊、組卷規(guī)則模塊、手動組卷信息模塊、自動組卷知識點模塊、自動組卷試題綁定模塊等。
3.遺傳算法自動組卷的功能實現(xiàn)
（1）初始化種群個數(shù)
public?Population（int?size，boolean?init，Rule?rule）{
init（size）;
if（init）{
Paper?paper;
Random?random?=?new?Random（）;
for（int?i?=?0;i?
paper?=?new?Paper（）;
paper.setId（i?+?1）;
while（paper.getTotalScore（）！=?rule.getExceptScore（））{
paper.clearQuestion（）;
List
}
paper.getKpCoverage（rule）;
paper.setAdaptationDegree（rule，Global.KP_WEIGHT，Global.DIFFICULTY_WEIGHT）;
paperList.add（paper）;
}
}
}
（2）選擇
public?static?Population?evolvePopulation（Population?population，Rule?rule）{
Population?newPop?=?new?Population（population.size（））;
int?elitismOffset;
//精英主義
if（ELITISM）{
elitismOffset?=?1;
//保留上一代最優(yōu)秀的個體
Paper?fitness?=?population.getFitness（）;
fitness.setId（0）;
newPop.setPaper（0，fitness）;
}
//種群交叉
for（int?i?=?elitismOffset;i?
Paper?paper1?=?select（population）;
Paper?paper2?=?select（population）;
while（paper1.getId（）==?paper2.getId（））{
paper2?=select（population）;
}
}
return?population;
}
（3）交叉算子
public?static?Paper?crossover（Paper?paper1，Paper?paper2，Rule?rule）{
Paper?child?=?new?Paper（paper1.getQuestionSize（））;
int?s1?=（int）（Math.random（）*?paper1.getQuestionSize（））;
int?s2?=（int）（Math.random（）*?paper1.getQuestionSize（））;
int?start?=?Math.min（s1，s2）;
int?end?=?Math.max（s1，s2）;
for（int?i?=?start;i?
child.saveQuestion（i，paper1.getQuestion（i））;
}
List
for（int?i?=?0;i?
if（！child.containsQuestion（paper2.getQuestion（i）））{
child.saveQuestion（i，paper2.getQuestion（i））;
}else?{
int?type?=?getTypeByIndex（i，rule）;
}
}
for（int?i?=?end;i?
if（！child.containsQuestion（paper2.getQuestion（i）））{
child.saveQuestion（i，paper2.getQuestion（i））;
}else?{
int?type?=?getTypeByIndex（i，rule）;
}
}
return?child;
}
參考文獻：
[1]??陳韶鍵.深入理解spring?boot?機械工業(yè)出版社[M].2016.
[2]??https：//www.jianshu.com/p/ae5157c26af9?[DB/OL].
[3]??張峰.應(yīng)用SpringBoot改變web應(yīng)用開發(fā)模式[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2017年23期.
（作者單位：重慶工程學院）
