[发明专利]基于蚁群优化搜索的智能题库试卷构造技术

摘要

本发明提出了一个基于蚁群优化搜索的智能题库试卷构造技术。该技术充分考虑了试卷的难度、区分度、涉及的考点、题型以及完成试卷所需的时间，采用了新型的蚁群优化搜索技术构造具有高区分度的试卷，具体做法是以题目的区分度作为启发信息素，并且引入建立候选列表、信息素全局和局部更新以及局部搜索等策略，高效、快捷地构造具有高区分度、科学合理的试卷。此外，该技术还具有自适应性、可靠性、灵活性等特点。使用者可利用该技术构造一份或多份具有高区分度的试卷并组织考试。

主权项

1.一个基于蚁群优化搜索的智能题库试卷构造技术，其特征是：采用了一种新型的蚁群优化搜索技术构造具有高区分度的试卷，并在构造试卷的过程中充分考虑了试卷的难度、区分度、涉及的考点、题型以及完成试卷所需的时间，具有适应性、可靠性、灵活性等特点，并包括以下主要步骤和操作：(1)按照每道题目所具有的属性，建立问题属性描述方案：包括ID号i，类型y_i，难度d_i，区分度e_i，所需完成时间t_i以及涉及的知识点s，各个属性的数学表达式如下：(2)建立题目的候选列表，由于题库中题目数量庞大，为提高搜索效率，在蚂蚁挑选下一个题目之前，为蚂蚁建立一个题目的候选列表供其选择；(3)在构造试卷的过程中，蚂蚁a根据启发式信息素从候选列表中选择下一道题目。这种信息素被定义为题目的区分度，区分度越高，信息素的值就越大，被选中的可能性也就越大，蚂蚁a选择题目i的概率服从以下分布：(4)当每只蚂蚁选择完一个问题之后，按照以下式子对该问题的信息素进行局部更新：(5)对蚂蚁a构造的L份试卷进行评价，当蚂蚁a完成L份试卷的构造之后，我们利用以下方程对其进行评价：如果将试卷的最后一道题删去，该函数值更小，则将该题删去，并且对新产生的试卷再做一次评估；(6)局部搜索，构造完一份试卷后，随机更换试卷中的一小部分题目，看看结果是不是更优，如果是的话，则更新该试卷，否则保留原试卷；(7)按照以下式子对最优试卷上的题目的信息素进行全局更新：τ_li←(1-ρ)τ_li+α。