基于加强学习的自动组卷算法的研究

摘要

组卷系统是实现考试规范化、公平化、合理化的重要途径.以往的组卷系统的研究是为了使广大教师从繁重的手工编制试卷中解放出来,随着人工智能技术和计算机技术的深入应用,目前主要是对组卷算法和提高试卷的质量及系统运行效率的研究.本文在对国内外大量相关文献分析研究的基础上,比较了己知各种算法并设计了一种具有通用性的基于加强学习思想的组卷系统,提出了一种新的自动组卷方法.课题研究的过程中我实现了一些主要算法,同时给出了一定的实验结果. 本文首先比较了目前广泛研究的组卷算法,对遗传算法和多目标评价等方法进行了分析比较,在此基础上提出了直接映射的方法.直接映射的基本目标是确定一组难度区间,每一个小的难度区间确定试卷中唯一的一个题目.难度区间的选取既要有随机性又要在总体上服从正态分布.随机性通过产生随机数来保证,正态分布通过对组卷要求的分析和计算来实现. 本文设计的考试系统由学生端模块、试卷自动生成子模块、阅卷子模块、成绩管理查询子模块、教师人工试题生成五个模块组成.其中试卷自动生成部分引入了加强学习的方法,利用强化信号反馈对系统进行训练.从理论上分析,随着系统组卷经验的增加,组卷效果也会逐渐变好.

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第一章前言

1.1选题背景和意义

1.2已有成果

1.3主要工作和创新点

1.4本论文的组织结构

第二章自动组卷理论基础

2.1遗传算法

2.1.1模拟退火算法

2.1.2遗传算法

2.2机器学习理论基础

2.3加强学习

2.4教育评测学基础

2.4.1经典教育测量学

2.4.2项目反应理论

2.5自动组卷问题分析

2.6本章小结

第三章搜索算法在抽取试题中的性能及比较

3.1基于定性映射的自动组卷算法

3.2基于多目标动态评价函数的自动组卷算法

3.3遗传算法

3.4直接映射法

3.5小结

第四章设计方法及工具

4.1 JDBC

4.2 Mysql

4.3 JAVA与JSP

4.4开发工具

4.4.1 Dreamweaver

4.4.2 JCreator

4.5本章小结

第五章加强学习在系统中的应用

5.1约束条件的设定

5.2加强学习在本系统中的应用

5.3信贷问题介绍

5.4本章小结

第六章系统架构

第七章总结和展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢