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基于遗传算法的组卷系统的研究与应用

王军伟  
【摘要】:组卷问题是一个满足多重约束条件的多目标优化问题,运用传统的数学方法解决组卷问题十分困难,在自动组卷的过程中,组卷系统的效率和生成试卷的质量主要取决于组卷算法的设计和试题库的设计。目前实现组卷问题的算法主要有随机搜索算法、回溯试探算法、基于优先权的算法、误差补偿算法、遗传算法等。利用组卷系统生成的试卷必须最大程度地满足用户的需求,所以,如何设计一个高效的组卷算法,从试题库中快速地抽出一组试题并生成试卷是本文研究的重点。 遗传算法是一种模拟达尔文的生物进化论的自然选择和遗传机制的全局搜索优化算法,由于它具有较好的全局寻优性,而且收敛速度快,因此非常适合解决组卷问题。本文在分析试卷的指标属性后建立了试卷的指标体系,并在此基础上建立了一个多目标函数优化的数学模型,最后根据建立的数学模型将改进后的遗传算法应用于组卷系统中 本系统采用Visual Studio 2008开发工具,是基于C#语言的ASP.NET 2.0技术实现的,所用到的数据库是SQL Server 2008。在系统的实现过程中,采用了软件工程的思想,运用了目前比较流行的RUP开发模式,成功地将遗传算法应用于组卷系统中,并且在服务外包平台中得到实现。经过大量的实验证明改进后的遗传算法在组卷的效率和生成试卷的质量上比传统的遗传算法有明显地提高,证明该算法是有效的、可实现的。


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