基于遺傳算法的自動組卷研究與應用

施俊+繆勇

摘要：隨著在線考試系統的廣泛應用，組卷算法決定了自動組卷的性能。為提高組卷成功率，提出基于遺傳算法的自動組卷模型，根據總分、題型、難度、區分度等要求建立多目標、多約束條件的數學模型。采用ASP.NET編程實現，并進行編碼、選擇、交叉、變異等操作，使遺傳算法能滿足自動組卷要求。

關鍵詞：在線考試；自動組卷；遺傳算法；數學模型

中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8160-03

隨著信息化建設的推廣，在線考試系統成為教學考試的有效補充，一份組卷質量高的試卷，能夠準確評價學生的學習情況，在考試系統中，組卷主要分為手動組卷和自動組卷。自動組卷是指利用組卷策略從試題庫中抽取試題，組成一份符合總分、題型、難度、區分度等約束條件的試卷，組卷算法設計決定了組卷的質量和效率。研究智能組卷算法，設計出合理的組卷算法一直是當前研究的熱點和難點。

常用的自動組卷算法有：隨機法組卷和回溯法組卷，對于求解復雜度較高或試題量較大時有明顯的缺陷。采用遺傳算法（Genetic Algorithm，GA）實現自動組卷可取得較好的效果。該文利用遺傳算法作為智能組卷問題的策略，并將該算法應用于在線考試系統的自動組卷中。

1 組卷理論與數學模型

1.1 質量指標選擇

在教育測量學理論中，有“難度、區分度、效度、信度”指標體系，分別代表統計中的百分數、平均數、相關系數、標準差結果[1]。在組卷操作之前進行分析，確定試題應包含哪些屬性?！?br>