基于遗传算法的自动组卷系统开题报告

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1、 本 科 生 毕 业 设 计 开 题 报 告 题题 目目 基于遗传算法的自动组卷系统 专专 业业 电子信息工程 班班 级级 姓姓 名名 指导教师指导教师 （副教授） 所在学院所在学院 信息科技学院 开题时间开题时间 一、选题的背景与意义 （一）选题的背景 随着计算机技术和人工智能技术的发展， 组卷问题的研究受到越来越广泛的关注。 自动 组卷问题是一个在一定约束条件下的多目标参数优化问题， 组卷的效率和质量完全取决于试 题库以及抽题算法的设计。传统的组卷算法具有组卷速度慢、试卷质量不高的缺陷。针对这 个问题，本课题着重研究遗传算法在组卷中的应用。随着计算机辅助教学 CAI（Computer Ai

2、ded Instruction） 研究的发展， 自动组卷系统也随着计算机辅助教学的发展而逐步完善起来 了，利用计算机自动组卷将解决教师出卷工作量大的问题。 （二）研究的意义 1 考试是教学过程中的一个重要环节， 传统的考试主要采用纸上作答的形式， 教师在考试 过程中需要花费大量的时间和精力去收集和编写试卷， 不但工作量大而且效率特别低。 相比 较而言，智能组卷具有很大的优势。首先，智能组卷系统中的试题库能够集中管理与共享使 用，并且试题可以随时添加、修改与更新：其次，智能组卷大大提高了组卷效率，节省了大 量的时间、人力及财力；第三，计算机可以根据一定的组卷算法，从试题库中抽取出满足考 方要求的

3、试题，达到考试预期的效果。组卷的效率和质量几乎完全取决于抽题算法的设计， 本课题就是为了解决组卷效率和质量而提出的， 设计并实现了一种基于改进遗传算法的智能 组卷方法，因而对促进智能组卷的发展具有非常重要的现实意义。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题 （一）研究的基本内容 1、自动组卷系统的组成模块 2 用户登录模块：为了保证系统的安全性，用户进入必须进行身份验证，只有注册申请成 为合法用户才能登录， 在登录成功的同时系统根据用户类型完成权限分配。 为了更好地实现 系统的安全性， 防止非法用户的进入与破坏在用户登录模块中， 用户可以随时修改自己系统 登录的密码。 题库管理模块：获取权限的教

4、师能对自己的题库进行试题及该试题各性能指标的添加、 修改、删除等操作。 试卷管理模块：能对已经生成的试卷进行查询、修改、保存等操作。 组卷模块：本模块是系统的核心模块，有人工组卷、自动组卷两种组卷方式。 组卷系统的结构框图如图 1 所示。 图 1 组卷系统结构框图 2、自动组卷系统的组卷算法 3-4 本系统最关键的快速、有效地实现条件就是如何选择组卷的算法。 目前，常用的自动组卷的方法主要有三种：随机选取法、回溯试探法和遗传算法。 但是，比较发现：随机法组卷该方法实现简单，对于题库中的试题结构相似、约束条件 较少的组卷效率较高，但对于组卷要求复杂的高质量试卷，组卷成功率低；回溯试探法适用 于类型和出题量都比较小的题库系统， 实际应用时程序结构相对复杂， 而且选取试题随机性 差，组卷时间长。 近年来，我国有关遗传算法的应用在许多领域取得了令人瞩目的成果 5-6。 遗传算法算法利用一定的编码技术和