[发明专利]一种基于试题库的自动进化组卷方法及系统

说明书

本发明公开一种基于试题库的自动进化组卷方法及系统，涉及数字信息处理技术领域，基于试题库，试题库的试题标记有从题型、难易度、知识点三个维度设置的权重值，其实现内容包括随机组卷和组卷进化；在随机组卷部分，通过获取组卷策略，随机选取试题库的试题，完成组卷并组成试卷集；在组卷进化部分，首先根据试卷在题型、难易度、知识点的占比，计算试卷的适应度值，随后按照适应度值排序试卷，并选取试卷循环执行遗传算法的选择、交叉、变异操作，得到满足组卷策略的最终最优卷。本发明通过组卷策略进行随机组卷，通过遗传算法对随机组卷执行选取、交叉和变异操作，并通过计算试卷的适应度值，得到在多维度多约束条件下的最优组卷。

技术领域

本发明涉及数字信息处理技术领域，具体的说是一种基于试题库的自动进化组卷方法及系统。

背景技术

目前各类笔试试卷的组卷工作基本上都是人工完成。通常，在某项正式考试出卷时，相应的考试组织邀请各领域专家根据考试人群和考试目标进行分析，封闭集中进行出题。然后，再根据实际需要选择所需组卷的章节、知识点以及题型，手工完成组卷的全过程，致使组卷工作资源投入多、成本高、工作量大、知识点覆盖不全面和出卷用时较长等问题。由此运用信息处理技术从试题库中自动选择试题组成试卷的自动组卷应运而生。

随着计算机及数据存储技术发展，通过数据库存储试题的信息并通过算法实现试题的自动组卷成为非常可行的一种方案。现有的组卷方法普遍采用传统优化算法和传统搜索算法，其中，传统优化算法是从单个初始值迭代求最优解的，因此容易误入局部最优解，传统搜索算法都是单点搜索算法，容易陷入局部的最优解，而局部最优相对试卷整体而言，可能某一知识点考查的最为全面，造成整个试卷不合理的情况发生。因此，如何即快速又高质量的抽出一套最符合考试要求的试卷，是现在需要解决的问题。

发明内容

本发明针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种基于试题库的自动进化组卷方法及系统。

首先，本发明提供一种基于试题库的自动进化组卷方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：

一种基于试题库的自动进化组卷方法，该方法的实现基于试题库，试题库的试题标记有从题型、难易度、知识点三个维度设置的权重值，该方法的实现内容包括随机组卷和组卷进化两部分；

在随机组卷部分，通过获取组卷策略，随机选取试题库的试题，完成组卷并组成试卷集；

在组卷进化部分，首先根据试卷在题型、难易度、知识点三个维度上的占比，计算试卷的适应度值，随后按照适应度值排序试卷，并选取试卷循环执行遗传算法的选择、交叉、变异操作，得到满足组卷策略的最终最优卷。

具体的，实现自动进化组卷方法的操作流程包括：

步骤S1、获取组卷策略，根据组卷策略定义“知识点数组”；

步骤S2、根据定义的“知识点数组”从试题库中选取试题，得到“试题数组”；

步骤S3、按照题型和试题分值对“试题数组”进行循环，并通过随机选取的方式组成多套试卷，多套试卷存储于第一代试卷集；

步骤S4、设定组卷的进化次数和适应度阈值；

步骤S5、根据本代试卷集中每套试卷在题型、难易度、知识点三个维度上的占比，计算试卷在三个维度上的对应值并相加，得到试卷的适应度值；

步骤S6、按照适应度值从大到小的变化，排序本代试卷集的多套试卷，并选择排序第一的试卷作为本代试卷集的最优卷；

步骤S7、判断组卷的进化代数是否达到设定次数，或者，判断本代试卷集的最优卷的适应度值是否达到设定的适应度阈值，

(a)如果达到，组卷结束，本代试卷集的最优卷即为最终最优卷，

(b)如果未达到，继续执行步骤S8；