基于遗传算法的自动组卷技术
2013-08-13杨巍巍宋海峰高巍巍马宪敏张丽明
黑龙江工程学院学报 2013年2期
杨巍巍,宋海峰,高巍巍,马宪敏,李 放,张丽明
(1.黑龙江外国语学院,黑龙江 哈尔滨150025;2.黑龙江工程学院,黑龙江 哈尔滨150050;3.吉林华侨外国语学院,吉林 长春130117)
自动组卷是依据用户指定的约束条件(查询参数)抽取出符合要求的试题并组合成试卷。组卷模块是整个网络考试系统设计中重要的组成部分。遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是由生物进化论中的“适者生存,优胜劣汰”进化规律和遗传机制演化来的一类随机搜索方法。遗传算法借用生物遗传学的观点,通过自然选择、交叉、变异等作用机制,实现个体适应性的提高,从而体现了自然界中“物竞天择、适者生存”的进化过程[1]。
1 智能组卷技术
1.1 试题库结构
在数据库设计中,为单个试题设置题号、知识点、题型、预计用时、分值、难度、区分度、最近被选时间等多个属性描述[2],以便于组卷时对整份试卷进行条件约束。
1.2 建立组卷数学模型
将自动组卷生成的试题,量化为包含题号、知识点、题型、答题时间、分值、难度和区分度等属性的一个n维向量(a1,a2,…,an),假设1份试卷中包含m道试题,则将生成的试卷表示为m×n的目标矩阵S[3]。

目标矩阵S主要满足以下约束条件[4]:
1)知识点约束。

式中:ZF 为试卷总分,zk(k=1,2,…,n)为第k个知识点的总分,zpk为第k个知识点的分值占整个试卷的分值比例。
2)试卷题型约束。

式中:tk(k=1,2,…,n)为第k种题型的总分值,tpk为第k种题型占整个试卷的分值比例。
3)试卷答题总时间。

式中:f4为试卷题型分布指标中的ZF。
5)难度系数。

式中:wi为该试题的权值,较简单的题型权值比重分配较小,较难的题型权值比重分配较大。……
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