改進(jìn)的遺傳算法在智能組卷系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)教育的流行，智能組卷問題也得到了廣泛的關(guān)注。智能組卷問題是一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題。傳統(tǒng)的隨機(jī)選取法和回溯試探法在組卷時(shí)間和組卷成功率上，都存在著明顯的缺陷，很難得到一個(gè)較為滿意的解。如何在已有研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)智能組卷問題的實(shí)際特點(diǎn)，提出一些行之有效的算法來解決智能組卷問題，已經(jīng)成為大家關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。 本文以“大連交通大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)等級(jí)考試網(wǎng)”的建設(shè)為背景，目的是研究如何將組卷算法與現(xiàn)有的題庫系統(tǒng)相結(jié)合，從題庫中提取出

2、符合用戶要求的試題組成試卷，使該試卷能客觀反映用戶的實(shí)際能力水平。通過對(duì)組卷算法和基本原理的研究，開發(fā)了基于改進(jìn)遺傳算法的智能組卷模塊。以改進(jìn)的遺傳算法為基礎(chǔ)，根據(jù)用戶對(duì)試卷難度的要求，以及試卷總分等重要試題屬性的需求動(dòng)態(tài)生成試卷。通過對(duì)遺傳算法等幾種常用智能組卷算法的分析比較，提出了一種改進(jìn)的遺傳算法。該算法的思想是采用分段實(shí)數(shù)編碼方式，克服了傳統(tǒng)二進(jìn)制編碼搜索空間過大和編碼長(zhǎng)度過長(zhǎng)的缺點(diǎn)，省去了個(gè)體的解碼時(shí)間，有效提高了算法的運(yùn)行效

3、率。并提出了一種新的變異概率的計(jì)算方法，引入了呈指數(shù)變化的系數(shù)km，使變異概率隨進(jìn)化代數(shù)呈遞減趨勢(shì)變化，保證了個(gè)體的進(jìn)化能力，有效防止算法陷入局部最優(yōu)。針對(duì)分段實(shí)數(shù)編碼的特點(diǎn)，采用段內(nèi)基本位變異操作，在變異過程中，對(duì)種群的每個(gè)個(gè)體，產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為編碼串長(zhǎng)度的隨機(jī)數(shù)列，通過對(duì)數(shù)列中每個(gè)隨機(jī)數(shù)與變異概率的比較結(jié)果，來判斷該位是否執(zhí)行變異操作，從而改善了遺傳算法的局部搜索能力，保持了群體的多樣性，保證了遺傳算法的收斂能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與基本