基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的在線高考報(bào)名咨詢個性化推薦系統(tǒng)

李佩　張紅

摘? 要： 高考志愿的填報(bào)是眾多考生一次重要的人生抉擇，它關(guān)系到考生的未來職業(yè)，關(guān)系到考生在校的學(xué)業(yè)成就，其中選擇真正適合自己的專業(yè)方向顯得尤為重要。設(shè)計(jì)了一個基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的在線高考報(bào)名咨詢個性化推薦系統(tǒng)，采用J2EE技術(shù)架構(gòu)。系統(tǒng)提供對高校信息、專業(yè)信息、高校往年招生情況等查詢的功能，可根據(jù)考生錄入信息為考生智能化地推薦高校，有助于考生選擇合適自己的高校與專業(yè)。

關(guān)鍵詞： 高考志愿; 智能化推薦; 關(guān)聯(lián)規(guī)則; J2EE

中圖分類號：TP311? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2019）12-61-03

Association rules based personalized recommendation system for online

consultation of the college entrance examination registration

Li Pei， Zhang Hong

（Shanxi Conservancy Technical Institute， Yuncheng， Shanxi 044004， China）

Abstract： The aspiration choice of application for college entrance is an important choice in the lifetime for many candidates. It is related to the candidates' future career and the candidates' academic achievements in the school. It is particularly important to choose the right professional direction for the candidates. An online personalized recommendation system for college entrance examination registration consultation based on association rules is designed， which adopts J2EE technology framework. The system provides query functions for college information， professional information and the enrollment situation of the college in previous years. It can intelligently recommend colleges to candidates according to the information entered by candidates， which helps candidates to choose suitable colleges and specialties.

Key words： aspiration of college entrance; intelligent recommendation; association rules; J2EE

0 引言

高考考生通過高考志愿、電視、網(wǎng)絡(luò)等多種渠道可獲取擬報(bào)考高校的大量信息。如何從海量的數(shù)據(jù)中找出自己所需的信息，顯得非常必要。本文結(jié)合當(dāng)前高校信息查詢系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，采用J2EE技術(shù)架構(gòu)，設(shè)計(jì)開發(fā)高考志愿填報(bào)輔助系統(tǒng)。借助本系統(tǒng)可以為高考學(xué)生提供各個高校的信息，幫助他們更好地選擇適合自己的專業(yè)和學(xué)校，并為新生提供交流平臺。

1 問題的背景

近年來出現(xiàn)了許多國內(nèi)高考志愿填報(bào)參考系統(tǒng)，或側(cè)重高考信息的查詢，或注重專業(yè)喜好的測評，但這些系統(tǒng)仍存在一些不足之處。

⑴ 反映速度慢，有些軟件技術(shù)平臺較落后，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)不合理，性能優(yōu)化不完善，查詢結(jié)果慢。

⑵ 用戶界面設(shè)計(jì)不友好，功能分類模糊，實(shí)用性查。

針對這些不足，本文重在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)功能相對完善的在線高考報(bào)名咨詢個性化推薦系統(tǒng)。

2 準(zhǔn)備知識

2.1 技術(shù)平臺

基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的在線高考報(bào)名咨詢個性化推薦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)采用J2EE技術(shù)框架和apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則算法進(jìn)行開發(fā)，具體使用Spring+Mybatis+JSP等開發(fā)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server2008，使用MyEclipse開發(fā)環(huán)境，應(yīng)用Tomcat 6.0作為Web服務(wù)器。

2.2 關(guān)聯(lián)規(guī)則算法Apriori

2.2.1 算法概述

Apriori算法是一種挖掘數(shù)據(jù)中布爾關(guān)聯(lián)規(guī)則頻繁項(xiàng)集的算法。它的核心是在預(yù)先設(shè)定的最小支持度條件下，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行多趟掃描，進(jìn)而得到符合支持度要求的頻繁項(xiàng)集（即頻集），通常也稱為最大項(xiàng)目集，根據(jù)最小置信度得到關(guān)聯(lián)規(guī)則。

該算法優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)容易，對數(shù)據(jù)組織形式等要求較低。缺點(diǎn)是只考慮單維數(shù)據(jù)挖掘，適應(yīng)面窄，同時頻集長度變大后運(yùn)算時間顯著增加，效率較低[1]。

2.2.2 Apriori核心算法過程

⑴ 掃描一次數(shù)據(jù)庫，找到候選的1項(xiàng)集（統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)出現(xiàn)的次數(shù)）;

⑵ 根據(jù)給定的最小支持度，得到頻繁1項(xiàng)集;

⑶ 通過1項(xiàng)集自身連接得到新的候選集，再與最小支持度進(jìn)行比較，此時得到一個頻繁2項(xiàng)集;

⑷ 采用遞歸迭代的方法，重新執(zhí)行以上步驟，直到不能生成新的頻繁項(xiàng)集;

⑸ 在查找頻繁項(xiàng)集的同時，可以采用剪枝操作將不符合條件的候選集刪除。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能模塊圖如圖1所示[3]。

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)使用SQLServer2008數(shù)據(jù)庫，利用SQLServer2008數(shù)據(jù)庫圖形化管理工具，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫名為DB，數(shù)據(jù)庫DB中包含7個數(shù)據(jù)表。表的具體內(nèi)容如下。

⑴ 學(xué)校信息表（school），存儲各學(xué)校的信息。

⑵ 專業(yè)信息表（profession），存儲各專業(yè)的信息。

⑶ 歷年高考錄取情況（score），存儲歷年各院校各專業(yè)錄取的分?jǐn)?shù)。

⑷ 用戶表（user），存儲使用本系統(tǒng)的用戶信息。

⑸ 留言表（message），存儲每個登錄用戶給管理員發(fā)表的留言信息。

⑹ 歷年學(xué)校分?jǐn)?shù)表（sscore），存儲每年每個學(xué)校的分?jǐn)?shù)線。

⑺ 管理員表（admin），存儲系統(tǒng)管理員信息。

3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

經(jīng)過需求分析和概要設(shè)計(jì)后，對系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，分析了各個模塊的流程和步驟，繪出系統(tǒng)工作流程圖，如圖2所示。

本系統(tǒng)使用B/S架構(gòu)，用戶界面通過瀏覽器實(shí)現(xiàn)，主要邏輯功能由服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，形成三層MVC結(jié)構(gòu)。MVC將系統(tǒng)分成視圖層、業(yè)務(wù)邏輯層和模型層。

在用戶模塊主要完成歷史高考填報(bào)相關(guān)信息查詢和根據(jù)用戶錄入信息系統(tǒng)進(jìn)行智能化信息反饋[4]：

⑴ 信息輸入：用戶只需輸入考生歷次模擬練兵考試的平均成績，各科的平均成績，考生的類別（理工科，文科），主要高校歷年的錄取分?jǐn)?shù)。

⑵ 調(diào)研或自己模擬若干條歷年考生被錄取為某些高校的數(shù)據(jù)記錄，用Apriori算法來對上述模擬的考生數(shù)據(jù)記錄執(zhí)行，獲取有價值的關(guān)聯(lián)規(guī)則[4]。

⑶ 用考生輸入的信息與第2步獲取的關(guān)聯(lián)規(guī)則相匹配，獲取高考自愿填寫中相對可信的高校推介信息。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 界面設(shè)計(jì)

主要設(shè)計(jì)用戶登錄界面和數(shù)據(jù)查詢頁面。有關(guān)頁面的圖略。

4.2 功能模塊

4.2.1 往年信息綜合查詢

本模塊中，主要實(shí)現(xiàn)了院校搜索、專業(yè)查詢、地區(qū)分?jǐn)?shù)線檢索、歷史錄取分?jǐn)?shù)線查詢等綜合查詢功能，運(yùn)行界面如圖3所示。

4.2.2 根據(jù)考生錄入信息進(jìn)行智能化高考信息推介

輸入模擬平均總分，選擇文理科類別，年份及所在省份，即可初步從數(shù)據(jù)庫中篩選中符合條件的高校及專業(yè)信息[5]。

4.2.3 后臺管理模塊

后臺管理模塊主要負(fù)責(zé)對高考志愿填報(bào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護(hù)，具體包括考生信息管理、高校基礎(chǔ)信息管理維護(hù)等功能模塊。

5 結(jié)語

本文分析并設(shè)計(jì)了采用J2EE的基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的在線高考報(bào)名咨詢個性化推薦系統(tǒng)。分析了當(dāng)前高考志愿填報(bào)系統(tǒng)存在的缺陷，優(yōu)化了需求分析，采用JSP、MyEclipse開發(fā)工具和技術(shù)，完整地實(shí)現(xiàn)了整個系統(tǒng)。該系統(tǒng)為考生檢索查詢信息提供服務(wù)，系統(tǒng)根據(jù)輸入的高考成績提供智能化推介功能，對高考志愿填報(bào)起到輔助作用。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 劉建花.Apriori 算法的改進(jìn)及實(shí)例[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019.10：147.

[2] 李曉瑜.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校課程設(shè)置中的應(yīng)用[J].微型電腦應(yīng)用，2019.5：5.

[3] 明日科技.Java Web從入門到精通[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[4] 敖希琴，費(fèi)久龍，陳家麗. 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的高校學(xué)生成績分析研究[J].教育現(xiàn)代化，2017.45：240.

[5] 項(xiàng)亮. 推薦系統(tǒng)實(shí)踐[M].北京：人民郵電出版社，2012.