基于遗传算法的智能组卷系统研究

论文摘要

随着Internet的快速发展和广泛应用,开发基于WEB技术的智能组卷系统已成为计算机辅助教学的一种重要手段。智能组卷算法是设计和实现一个智能组卷系统的关键。传统的组卷算法如随机法、回溯法等,在组卷成功率和效率方面不能满足实际需要,而遗传算法具有自适应全局寻优、智能搜索并且收敛性好等特性,能够更好地适应智能组卷的需求。本文重点研究了遗传算法在智能组卷中的应用问题。本文首先对智能组卷问题及其数学模型进行了描述,对智能组卷的主要方法进行了分析与评价,进而给出了利用遗传算法进行智能组卷的原理和方法。其次,针对传统的遗传算法应用于组卷系统时存在着容易过早收敛,在进化后期搜索效率较低等问题,本文在简单遗传算法的基础上,通过对遗传算法组卷的关键技术如组卷流程、遗传算子、种群规模和迭代中止条件等进行优化设计,提出了一种实用的智能组卷方法,最后,利用ASP.NET开发了一个基于上述组卷算法的智能组卷系统。本文对该系统的总体结构、数据库设计、各个功能模块及主要算法的设计和实现过程做了详细描述,并给出了组卷应用实例。本文研究和实现的智能组卷系统,能够对不同课程、知识点、题型的试题进行管理,可以按照不同的组卷要求利用遗传算法进行自动组卷。在组卷成功率和效率上能满足实际需要。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 作者的工作
• 1.3 论文结构
• 第二章 智能组卷与遗传算法概述
• 2.1 智能组卷概述
• 2.1.1 组卷问题描述
• 2.1.2 组卷问题的数学模型
• 2.1.3 智能组卷的主要方法
• 2.2 遗传算法在组卷系统中的应用
• 2.2.1 遗传算法简介
• 2.2.2 遗传算法的基本过程
• 2.2.3 遗传算法应用于组卷系统的一般原理
• 第三章 智能组卷系统的设计
• 3.1 智能组卷系统的需求分析和系统结构
• 3.1.1 需求分析
• 3.1.2 系统结构
• 3.2 数据库设计
• 3.2.1 数据描述
• 3.2.2 概念数据库设计
• 3.2.3 逻辑数据库设计
• 3.3 智能组卷中试卷参数的确定
• 3.4 遗传算法实现智能组卷的关键技术
• 3.4.1 组卷流程的设计
• 3.4.2 遗传算子的设计
• 3.4.3 种群规模N
• 3.4.4 迭代中止判定的设计
• 第四章 智能组卷系统的实现与评价
• 4.1 开发环境和开发工具
• 4.2 智能组卷系统的主要功能实现
• 4.2.1 用户登录模块的实现
• 4.2.2 系统管理模块的实现
• 4.2.3 题库管理模块的实现
• 4.2.4 遗传算法在组卷系统中的具体实现
• 4.3 组卷系统的应用实例
• 4.3.1 用户登录
• 4.3.2 系统管理
• 4.3.3 用户管理
• 4.3.4 题库管理
• 4.3.5 帮助系统
• 4.3.6 组卷实例
• 4.4 智能组卷系统的算法评价
• 第五章 结束语
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢