基于遗传算法的试卷生成系统研究与设计-系统理论专业论文.docx

分类号 密级 公开 UDC 学号 2010770711014 广东技术师范学院硕士学位论文 基于遗传算法的试卷生成系统研究与设计 Research and design of test paper generation system based on genetic algorithm 研究生姓名 赖复响 导师姓名职称 彭 平 教授 学科专业名称 系统理论 研究方向 计算机应用 培养单位 计算机科学学院 2013 年 6 月 独创性声明及论文使用授权说明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得 广东技术师范学院 或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示谢意。 本人完全了解 广东技术师范学院有关保留、使用学位论文的规 定，即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 同意 广东技术师范学院 将本人的学位论文提交清华大学中国学术 期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入 CNKI《中国知识资源总 库》，传播学位论文的全部或部分内容。 □公开 □保密（ 年 月） (保密的学位论文在解密 后应遵守此协议) 学位论文作者签名： 导师签名： 签 字 日 期 ： 签字日期： 摘 摘 要 I I 摘 要 目前来说，考试依然是考察学生的知识水平和能力水平主要的测量方式，要 做到科学地、客观地和公正地设计出一份好试题，就必须综合运用相关学科的知 识，如：教育学、心理测量学、教育统计学以及计算机科学等。但是目前的现状 是，题库系统无统一的标准，从而导致相关的试题资源达不到有效的共享，试卷 生成的方法还不太完善，在教学过程中应有的作用得不到有效的发挥，这样看来， 对现有的试题资源进行有效管理、研究出更令人满意的试卷生成系统具有极为重 要的意义。 文章首先分析了现有组卷系统的发展状况，然后，根据中职学校的实际需要， 对该系统的开发结构和方案进行了设计，建立了具有试题的管理、试卷生成、试 卷的提交等主要功能的基于遗传算法的试卷生成系统。本文的第二部分详细的介 绍了试卷生成的相关算法。基于试卷的质量需求，详细的分析了多个试卷生成的 条件，进而利用基于遗传算法的智能搜索能力强和多目标参数优化的特点，研究 试卷生成的方法。在对现有试卷生成模型的特点和不足分析的基础上，充分考虑 满足试卷结构、试卷总分、试题曝光程度的要求，研究出了新的试卷生成模型， 即将难易程度比例的分布以及覆盖的程度作为该系统最终的要求;然后将有条件 约束问题转化为与之相对应的无约束条件问题，以此保持了该群体的多样性。本 文的第四部分布置了系统的开发环境，并对其中的技术难点进行了分析，包括试 题的导入、重复性检测以及系统的安全性;最终对该课题进行了总结，并展望分 析了课题的后续工作。 通过运行该系统，对其通用性、安全性和可扩展性进行了验证，在较好的满 足试卷生成要求的复杂情况下，实现了试题质量的控制、教学效率的提高、以及 教考的分离。 关键词: 试卷生成; 遗传算法; 试卷生成模型; 罚函数 AB ABSTRACT II II ABSTRACT Examination for candidates’ knowledge and ability level is the main measurement method, it needs to make comprehensive use of educational measurement, psychometric, educational statistics and computer science and other disciplines of knowledge, scientific, objective and fair design examination questions. The existing database management system are not unified standard format, test resource cannot be shared effectively, automatic test function is not perfect, can not effectively in the process of teaching play its due role, therefore the existing databa