基于樸素貝葉斯理論的高職院校軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)綜合評(píng)價(jià)研究

劉中勝

摘 ? 要：軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)是高職院校軟件技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，其綜合評(píng)價(jià)具有不確定性、綜合性、非線性等特點(diǎn)。基于樸素貝葉斯理論構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，有利于提高綜合評(píng)價(jià)的客觀性和真實(shí)性。本文首先進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的探討分析，然后重點(diǎn)探討基于樸素貝葉斯理論的評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建，并以實(shí)例數(shù)據(jù)對(duì)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行訓(xùn)練和預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：貝葉斯 ?樸素貝葉斯 ?綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：TP309.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）02（b）-0213-02

1 ?軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)綜合評(píng)價(jià)存在的問題

以真實(shí)項(xiàng)目為載體的軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)是高職院校軟件技術(shù)專業(yè)的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。對(duì)整個(gè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)過程和結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)考核是檢查與提高學(xué)生實(shí)踐項(xiàng)目能力的重要手段和措施，需要考慮過程、結(jié)果、技術(shù)、作品和管理等各個(gè)維度，因此，對(duì)軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的綜合評(píng)價(jià)具有過程性、多因素性、不確定性、綜合性、非線性、主觀和客觀相結(jié)合等特點(diǎn)。然而，常用傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法是通過各指標(biāo)分值與其權(quán)重進(jìn)行線性計(jì)算得出其評(píng)價(jià)結(jié)果。但是，對(duì)軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的評(píng)價(jià)，很多考核因素?zé)o法通過定量的分值來確定，只能以考核等級(jí)的定性來確定，因此，這種的傳統(tǒng)定量計(jì)算的評(píng)價(jià)方法或多或少存在些問題或不足，使得評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性和真實(shí)性程度較低，不適合具有主觀性較強(qiáng)、定性、不確定性和綜合性等特點(diǎn)的項(xiàng)目的綜合評(píng)價(jià)。

通過對(duì)目前高職院校軟件技術(shù)專業(yè)的軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的教學(xué)情況調(diào)研，探索采用樸素貝葉斯理論對(duì)軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。以樸素貝葉斯理論為基礎(chǔ)構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型，最后以實(shí)例數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練和預(yù)測(cè)，驗(yàn)證模型的合理性。

2 ?樸素貝葉斯理論在軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用可行性

根據(jù)以上樸素貝葉斯分類的思想，可先設(shè)計(jì)軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，每個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)于特征條件作為算法的輸入，評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)于分類作為算法的輸出，這樣構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)的算法模型。然后以樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，驗(yàn)證模型的合理性，用以確定給定的預(yù)測(cè)類型。這樣實(shí)現(xiàn)了輸入數(shù)據(jù)（評(píng)價(jià)指標(biāo)）到輸出數(shù)據(jù)（評(píng)價(jià)等級(jí)）的映射關(guān)系，構(gòu)建了可行的、科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)模型，以提高綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的真實(shí)性和客觀性。

3 基于樸素貝葉斯理論的軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

基于樸素貝葉斯理論的軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建，除了前面所描述的樸素貝葉斯算法作為評(píng)價(jià)模型的計(jì)算方法外，還涉及到兩個(gè)方面[3]：

（1）評(píng)價(jià)模型的輸入。要對(duì)軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，既需要考慮實(shí)訓(xùn)結(jié)果的評(píng)價(jià)，還需考慮實(shí)訓(xùn)過程的評(píng)價(jià)，這樣才較為合理、科學(xué)。基于樸素貝葉斯理論的評(píng)價(jià)模型，將各評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)為評(píng)價(jià)模型的輸入，即特征向量。軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)可設(shè)計(jì)如下指標(biāo)。各指標(biāo)的考核等級(jí)為{優(yōu)秀，良好，合格，不合格}4個(gè)等級(jí)。

項(xiàng)目文檔（D）：考核內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)合理性、內(nèi)容豐富性。軟件界面（V）：考核內(nèi)容包括布局合理性、美觀程度、易用性。軟件功能（F）：考核內(nèi)容包括完備性、正確性、實(shí)用性、穩(wěn)定性、創(chuàng)新性。過程管理（P）：考核內(nèi)容包括團(tuán)隊(duì)合作、成員分工、過程成果。作品演示（S）：考核內(nèi)容包括演示熟練、講解清晰、答辯流利。

（2）評(píng)價(jià)模型的輸出。在軟件項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)過程中，作為輸入的大部分評(píng)價(jià)指標(biāo)很難用定量的分值來考核，而是采用主觀性較強(qiáng)的定性的等級(jí)考核，所以，作為輸出的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果相應(yīng)地采用定性的等級(jí)考核較為合理。軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)設(shè)計(jì)為{優(yōu)秀，良好，合格，不合格}4個(gè)等級(jí)。

4 基于樸素貝葉斯理論的軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)綜合評(píng)價(jià)模型的訓(xùn)練與預(yù)測(cè)

根據(jù)前面設(shè)計(jì)的基于樸素貝葉斯理論的軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的綜合評(píng)價(jià)模型。其輸入的評(píng)價(jià)指標(biāo)為6個(gè)維度的特征向量：X={D，V，F(xiàn)，P，S}，在進(jìn)行模型訓(xùn)練與預(yù)測(cè)時(shí)使用[1，2，3，4]4個(gè)值表示，即1表示“優(yōu)秀”，2表示“良好”，3表示“合格”，4表示“不合格”。輸出的評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)為4個(gè)類別：C={優(yōu)秀，良好，合格，不合格}，在進(jìn)行模型訓(xùn)練與預(yù)測(cè)時(shí)同樣使用[1，2，3，4]表示。以某軟件技術(shù)專業(yè)班級(jí)35位學(xué)生的軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)為例，選取25位學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，例如：X1={1，2，3，1，1，1}，X2={2，3，3，3，2，3}，…， X25={2，3，3，2，1，1}。然后再選取10位學(xué)生的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)集。

利用Python語言編寫模型算法，并導(dǎo)入這25位學(xué)生的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練。訓(xùn)練結(jié)果如下所示：

樸素貝葉斯評(píng)價(jià)模型訓(xùn)練準(zhǔn)確率：0.96

樸素貝葉斯評(píng)價(jià)模型訓(xùn)練結(jié)果：[1 3 2 4 2 1 1 2 2 4 2 1 2 2 4 3 2 2 4 2 1 1 2 1 2]

由上可知訓(xùn)練準(zhǔn)確率在90%以上，說明模型有效可行。然后再導(dǎo)入10位學(xué)生的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，得出這10位學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)等級(jí)。預(yù)測(cè)結(jié)果如下所示：

樸素貝葉斯評(píng)價(jià)模型預(yù)測(cè)結(jié)果：[2 4 2 1 4 2 2 4 1 2]

由上可知，這10位學(xué)生的軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的綜合評(píng)價(jià)等級(jí)依次分別為：[良好，不合格，良好，優(yōu)秀，不合格，良好，良好，不合格，優(yōu)秀，良好]。

5 結(jié)語

由于軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)本身的不確定性、強(qiáng)主觀性、定性而非定量等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)模式不能客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合表現(xiàn)，通過本文的分析與應(yīng)用，將樸素貝葉斯理論用于軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的綜合評(píng)價(jià)中是可行的。也為具有類似特點(diǎn)的項(xiàng)目評(píng)價(jià)拓展了評(píng)價(jià)思路，具有參考價(jià)值。當(dāng)然，由于樣本訓(xùn)練數(shù)據(jù)本身具有一定的主觀性，而且任何一種評(píng)價(jià)方法或模型，都無法做到絕對(duì)的客觀和公正。因此，需通過不斷的探索與研究，優(yōu)化或拓展評(píng)價(jià)方法和模型，盡可能提高評(píng)價(jià)的客觀性、公正性和真實(shí)性。

參考文獻(xiàn)

[1] 華校專，王正林.Python大戰(zhàn)機(jī)器學(xué)習(xí)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2017.

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