改進的遺傳算法在智能組卷中的應用研究

唐玲 尹珧人

摘 要：該文提出分段二進制編碼，對遺傳算法的選擇過程進行改進，并采用獨立題型題庫存放的方法來求解組卷問題。實驗結果表明，新方法的組卷成功率和收斂速度都得到明顯提高，較好的克服了早熟收斂現象，組卷質量明顯提高。

關鍵詞：改進遺傳算法 智能組卷 數學模型

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-00-02

隨著我國信息技術的飛速發展，計算機在教學領域有了廣泛應用，用計算機進行網上考試已經成為一種趨勢，因此怎么才能快速從試題庫中選出一份滿足用戶各項要求的試卷成為一個問題。目前常用的組卷方法有隨機選題法、回溯試探法、遺傳算法三種，而傳統的遺傳算法主要通過交叉算子繁衍后代，容易造成早熟收斂現象。因此目前已經有很多人為提高組卷效率，將遺傳算法的算子改進后再應用到智能組卷系統中。該文為加快算法的收斂速度，將遺傳算法的算子進行了改進，并應用于智能組卷系統中。

1 智能組卷的數學模型

將智能組卷問題視為從一定題量的數據庫中抽取滿足組卷要求的一組試題組合，就能夠將組卷問題轉化為一個多重約束目標問題。求解一份由m道試題且每道試題有n個屬性的試卷，相即構建一個m×n的目標矩陣S。

S=

試題常有如下屬性：⑴難度系數a1、⑵分數a2、⑶能力層次a3、⑷預計答題時間a4、⑸題型a5、⑹已出題次數a6。目標矩陣應滿足以下約束條件：

⑴試卷難度系數=1-/總分（由用戶給定）；

⑵試卷總分=（一般為100分）；……