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题名基于认知诊断与大模型优化遗传算法的自动组卷方法
被引量：1
- 1
-
-
作者
刘凡
崔金凤
吴铭
沈荣
-
机构
河海大学计算机与软件学院
河海大学人工智能与自动化学院
-
出处
《实验技术与管理》
北大核心
2025年第4期233-238,共6页
-
基金
江苏省高等教育“电子信息类专业建设、课程建设、教学研究”重点课题“大模型与认知诊断联合驱动的成绩预测及自动组卷研究”(2024JSDZJG12)
教育部产学合作协同育人项目“基于华为云AI开发平台的融合课程建设与交流”(231100007112225)
中国软件行业协会国产软件进课堂教学改革项目“基于华为AI的人工智能课程教学改革”(JGLX-CSIA-HW-20241088)。
-
文摘
为了提高教师组卷的质量及教学效率,优化教学资源,国内外许多学者对自动组卷技术进行了深入的研究。传统的自动组卷算法并未考虑班级整体认知水平,且组卷效率低,组卷质量参差不齐,影响了对学生学习效果的正确评估。针对以上问题,该文提出了基于认知诊断与大模型优化遗传算法的自动组卷方法。首先借助预训练大模型所具备的强大数据处理和分析能力,提出了利用大语言模型的微调技术和问答机制进行自动组卷,通过实验选择在7B(7 Billion)参数规模的Qwen大模型上使用Q-LoRA微调进行自动组卷,可以高效率地生成试卷。同时,提出基于认知诊断与大模型优化遗传算法的自动组卷方法提升试卷质量,利用Qwen大模型生成的试卷作为初始种群,并且设计组卷适应度计算方法,采用“精英保留”的思想设计遗传算子,改进选择、交叉、变异算子的设计,始终保留种群中最好的个体。实验结果显示,传统遗传算法组卷需要34.586 s,成功率为83%,大模型自动组卷算法则能在8.565 s内完成,但成功率略降至81%。相比之下,该文提出的基于认知诊断与大模型优化的遗传算法自动组卷方法,不仅将组卷效率大幅提升至0.673 s,而且成功率高达100%,完全满足了实际应用的需求。这一方法显著优于前述两种算法,展现出在效率和成功率上的双重优势。
-
关键词
自动组卷
认知诊断
大语言模型
遗传算法
-
Keywords
automatic test paper generation
cognitive diagnosis
large language model(LLM)
genetic algorithm
-
分类号
G434
[文化科学—教育技术学]
TP183
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
-
-
题名计算机自动组卷算法分析
被引量：44
- 2
-
-
作者
戴亚非
李晓明
唐朔飞
-
机构
哈尔滨工业大学计算中心
-
出处
《小型微型计算机系统》
CSCD
北大核心
1995年第9期51-55,共5页
-
基金
国家教委资助
-
文摘
本文分析了计算机自动组卷算法的约束满足特性，并结合一个实际的题库管理系统的设计与实现，从策略上讨论了如何解决自动组卷算法中约束满足问题。
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关键词
CAI
自动组卷
计算机
算法
-
Keywords
Constraints satisfaction problem, Management system for test problems,CAI
-
分类号
G434
[文化科学—教育技术学]
-
-
题名基于矩阵编码的遗传算法及其在自动组卷中的应用
被引量：35
- 3
-
-
作者
闭应洲
苏德富
陈宁江
-
机构
广西大学计算机与信息工程学院
中国科学院软件研究所软件工程技术中心
-
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第6期73-75,182,共4页
-
基金
广西壮族自治区教育厅科研项目(桂教科研[2001]401号)
广西大学科技基金项目
-
文摘
对组卷问题进行了分析，提出了采用遗传算法来解决这个带约束的多目标优化问题。提出了应用于自动组卷中的基于矩阵编码的遗传算法，充分利用领域知识来设计解的编码和遗传算子。试验结果表明，基于矩阵编码的遗传算法相对于其它方法能够取得更有效的结果。
-
关键词
遗传算法
矩阵编码
自动组卷
多目标优化问题
试题库
-
Keywords
Genetic algorithm；Matrix coding；Auto-generating paper；Constrained multi-object optimization
-
分类号
O242.23
[理学—计算数学]
G424.79
[文化科学—课程与教学论]
-
-
题名基于遗传算法的自动组卷系统的设计与实现
被引量：21
- 4
-
-
作者
张琨
杨会菊
宋继红
赵学龙
-
机构
南京理工大学计算机科学与技术学院
-
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2012年第5期178-183,共6页
-
基金
江苏省<数据结构>精品课程建设项目(2010104)
南京理工大学<数据结构>精品课程建设项目(201008)
-
文摘
组卷问题是一个在一定约束条件下的多目标参数优化问题,采用传统的数学方法求解十分困难,自动组卷的效率和质量完全取决于试题库设计以及抽题算法的设计。本文以省级《数据结构》精品课程建设为背景,在分析传统组卷算法的优缺点和组卷策略参数的基础上,选用遗传算法,设计并实现了一个自动组卷系统。该算法按照试题类型、数量、难度、区分度、分值和时间等约束条件进行快速搜索并寻找最优解,其中采用分组自然数编码,减少了染色体长度空间;运用自适应理论改进交叉概率及变异概率,使得算法总能找到合适的交叉和变异概率。系统采用C#.NET编程实现,目前已应用于实际教学,取得了良好的教学效果。
-
关键词
自动组卷
遗传算法
试题库
数据结构
-
Keywords
automatic test paper generation
genetic algorithms
item bank
data structure
-
分类号
TP301
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
-
-
题名基于小生境遗传算法的自动组卷
被引量：9
- 5
-
-
作者
任学惠
周小健
管会生
张永
-
机构
兰州理工大学计算机与通信学院
兰州大学信息科学与工程学院
-
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2009年第4期94-97,共4页
-
文摘
通过对当前自动组卷方法的分析,将小生境技术引入到遗传算法自动组卷中,以期望解决遗传算法组卷的早熟问题,提出一种基于小生境遗传算法的组卷方法.该方法采用功能段结构的整数编码方式,可以克服常规采用二进制编码搜索空间过大和编码长度过长的缺点,提高求解速度和精度,同时减少迭代次数加快算法收敛.在组卷模型中以题型、题量和分值为基础,在形成初始种群和进化的过程中始终保持题型、题量和分值不变,从而简化优化目标.试验结果显示,该方法能有效限制种群中相似个体的过多复制,从而维持群体的多样性,抑制出现早熟现象,改进遗传算法在自动组卷中应用的效率,其运行时间更短,误差更小.
-
关键词
遗传算法
整数编码
自动组卷
小生境
-
Keywords
genetic algorithm
integer coding
auto-generating test papers
niche
-
分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
O159
[理学—基础数学]
-
-
题名基于整数编码和自适应遗传算法的自动组卷
被引量：29
- 6
-
-
作者
陆亿红
柳红
-
机构
浙江工业大学信息学院
杭州商学院计算机和信息工程学院
-
出处
《计算机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第23期232-232,F0003,共2页
-
基金
浙江工业大学校教基金改资助项目(103000115)
-
文摘
给出了基于整数编码和自适应遗传算法解决自动组卷问题。该算法首先采用整数编码,用没有重串的稳态繁殖技术和自适应遗传算法对组卷进行操作,有效地解决了试题库的自动组卷问题,具有较好的性能和实用性。
-
关键词
自适应遗传算法
整数编码
稳态繁殖
自动组卷
-
Keywords
Adaptive genetic algorithm
Integer coding
Steady state reproduction without duplicates
Auto-generating examination paper
-
分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
-
-
题名遗传算法在通用试题库自动组卷中的应用
被引量：5
- 7
-
-
作者
张亚静
杨毅
邱靖
白春雨
-
机构
云南农业大学工程技术学院
-
出处
《云南农业大学学报》
CAS
CSCD
2005年第5期714-719,共6页
-
文摘
对组卷问题进行分析,建立了通用组卷模型,讨论了运用遗传算法求解在一定约束条件下的多目标参数优化问题,并针对组卷问题设计了交叉、变异算子和进化模式。结果表明,改进后的遗传算法性能好、效率高、通用性高,符合自然界物种微进化的思想,具有较好的实用性能。
-
关键词
遗传算法
自动组卷
通用试题库
-
Keywords
genetic algorithm
auto generating paper
exercises store
-
分类号
G424.79
[文化科学—课程与教学论]
-
-
题名改进遗传算法在自动组卷中的应用研究
被引量：13
- 8
-
-
作者
于淼
王日宏
-
机构
青岛理工大学计算机工程学院
-
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2008年第25期236-238,共3页
-
基金
建设部研究开发项目(No.06-k9-15)
-
文摘
为了避免遗传算法在自动组卷中存在的未成熟收敛和收敛速度慢等弱点,根据群体适应值的分布特点,采用了基于小生境的改进自适应遗传算法。该算法采用模拟小生境法选择算子进行种群选取,并对交叉算子和变异算子进行了优化,实现了交叉和变异概率的非线性自适应调整。改进后的算法明显提高了组卷的成功率和收敛速度,取得了满意的组卷效果。
-
关键词
遗传算法
自动组卷
小生境
自适应
-
Keywords
Genetic Algorithm（GA）
auto-composing test paper
niche
adaptation
-
分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
-
-
题名基于PBIL算法的自动组卷系统研究
被引量：6
- 9
-
-
作者
金炳尧
马永进
骆红波
-
机构
浙江师范大学信息科学与工程学院
-
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
2005年第10期48-49,52,共3页
-
基金
浙江省自然科学基金资助项目(M303166)
-
文摘
试题库自动组卷问题是一个NP难题。本文首次采用PBIL算法解决试题库自动组卷问题,重点讨论了优化目标函数与组卷约束条件之间的关系。研究结果表明,用该方法解决自动组卷问题,对附加约束条件适应性强,计算结果稳定,是一个比较理想的算法。本文还使用信息熵来估计进化进行的程度。
-
关键词
进化计算
自动组卷
PBIL
-
Keywords
evolutionary computing
automatic test paper generation
PBIL
-
分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
-
-
题名基于遗传算法的交规考试自动组卷方法研究
被引量：8
- 10
-
-
作者
李会民
张仁津
马桂英
-
机构
贵州师范大学数学与计算机科学学院多媒体CAI所
濮阳县职业高级中学
-
出处
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2009年第18期4333-4335,共3页
-
基金
贵州师范大学学生科研基金项目((2009)-6)
-
文摘
针对交规考试试卷的测量标准、试卷和试题的参数进行了分析,论述了交规考试专用试题库组卷系统的设计思想、总体功能及数学模型和实现方法。自动组卷是计算机辅助教学的一个重要内容,针对交规考试试卷的特殊需要,提出了一种用遗传算法解决自动组卷问题的新方法,运用遗传算法的搜索寻优结合分段随机选取初始群体的技术,对驾驶人交规考试中的自动组卷进行了初步研究,并编制了相应的程序,进行了大量的组卷实验。实验结果表明,该算法能大大提高组卷的成功率和工作效率,从而表明该算法应用于交规自动组卷系统是合理、有效的。
-
关键词
试题库
遗传算法
分段随机选取
自动组卷
数学模型
-
Keywords
item bank
genetic algorithm
segmentation random selection
automatic test paper composition
mathematic model
-
分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
-
-
题名基于遗传和模拟退火算法的自动组卷系统设计与实现
被引量：15
- 11
-
-
作者
张辰
张艳群
-
机构
中国矿业大学计算机学院
-
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
2004年第11期65-68,共4页
-
文摘
本文介绍了组卷算法的数学模型和主体思想。我们从算法的合理性、实用性和可操作性上加以分析和设计,用遗传算法和模拟退火算法创建模型,用于解决自动组卷的问题,并且在Delphi平台下实现了自动组卷系统。
-
关键词
自动组卷
组卷算法
可操作性
实用性
创建
合理性
系统设计
模拟退火算法
建模
遗传算法
-
Keywords
question library
genetic algorithm
simulated annealing algorithm
multi-target planning
-
分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
G434
[文化科学—教育技术学]
-
-
题名基于遗传算法的自动组卷的研究
被引量：5
- 12
-
-
作者
刘贤喜
杨峰
王玉亮
郭秀梅
-
机构
山东农业大学机电学院
-
出处
《科学技术与工程》
2007年第10期2238-2241,共4页
-
文摘
介绍了自动组卷的数学模型和主体思想,讨论了运用遗传算法求解一定约束条件下的多目标参数优化问题,提出了功能块的概念,并采用了新的编码方案、交叉算子和变异算子。实践表明,改进的遗传算法能更好地解决自动组卷问题,具有较好的实用性。
-
关键词
遗传算法
自动组卷
功能块
交叉算子
变异算子
-
Keywords
genetic algorithm operator satisfactory performance. automatic generating test paper function block cross operator mutation
-
分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名高校课程考试自动组卷算法的研究设计
被引量：5
- 13
-
-
作者
郭兰英
梁波
孙朝云
-
机构
长安大学信息工程学院
-
出处
《现代电子技术》
2009年第16期86-88,91,共4页
-
文摘
为了规范高校日常课程考试,在对常用组卷算法研究与分析的基础上,设计一种组卷算法,该算法既利用随机抽取算法速度快,算法简单的优点,又借鉴了回溯算法求解的思想,提高了组卷成功率。系统采用C/S,Visual Basic及VBA技术线路,通过两年的运行测试,在题库仅有近百道题的情况下,也能完成自动组卷,降低了组卷算法对题库题量的依赖性。
-
关键词
试题库
组卷策略
组卷算法
自动组卷
-
Keywords
item bank
forming test paper strategy
forming test paper algorithm
auto- forming test paper
-
分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
-
-
题名面向自动组卷问题的改进类电磁算法
被引量：2
- 14
-
-
作者
杨世达
金敏
梅磊
-
机构
武汉理工大学计算机科学与技术学院
-
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2011年第35期51-53,共3页
-
文摘
类电磁算法(EM)中局部搜索是按一定步长进行线性搜索,在这个范围内寻找个体在某一维上的最优值。由于步长的限定,求得的该维上最优值可能远离实际的最优值。采用遗传算法(GA)中选择因子和交叉因子可以很好地解决这一问题。在组卷系统中,通过基于遗传算法改进的类电磁算法(Based Genetic Electromagnetism-like Mechanism Algorithm,GEM)与GA算法以及采用线性局部搜索的EM算法实验的比较,证明该算法有更高的组卷效率。
-
关键词
类电磁算法
全局优化
遗传算法
自动组卷
局部搜索
-
Keywords
electromagnetism-like mechanism algorithm
global optimization
genetic algorithm
automatic test paper
local search
-
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
-
-
题名基于模拟退火遗传算法的自动组卷系统研究
被引量：4
- 15
-
-
作者
易胜秋
王国军
-
机构
中南大学信息科学与工程学院
-
出处
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2008年第17期4538-4540,共3页
-
文摘
从题库中抽出一组满足多项要求的试题是一个组合优化问题,针对该问题,比较了目前几种组卷算法的特点,提出把一种实数编码的模拟退火遗传算法应用在自动组卷问题中。为了对群体中每个个体进行调整并改善单一遗传算法的性能,该算法以遗传算法流程作为主体流程,在主流程中嵌入模拟退火算法。与现有遗传算法相比,该算法能较好地克服未成熟收敛现象,并且组卷的成功率和速度有明显的提高。
-
关键词
组合优化
遗传算法
实数编码
自动组卷
模拟退火
-
Keywords
combinatorial optimization
genetic algorithm
real code
test paper autogeneration
simulating annealing
-
分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
-
-
题名一种基于CHC算法的自动组卷方法
被引量：4
- 16
-
-
作者
丁振国
郭海燕
-
机构
西安电子科技大学网络教育学院
西安电子科技大学计算机学院
-
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2009年第1期134-136,共3页
-
基金
军队网络互联与信息安全策略研究资助项目(2006QB1069)
-
文摘
利用改进的遗传算法——跨世代异物种重组大变异(cross generation heterogeneous recombination cata-clysmic mutation,CHC)算法提出了一种自动组卷方法。初始种群即初始试卷集利用具有启发式信息的搜索算法产生;适应度函数是用户指定的试卷总体指标与试卷实际指标绝对误差的加权和;选择操作群体为当前群体与上世代群体的群体总和,因为大个体群操作可以更好地保持遗传多样性;交叉操作采用单点交叉方法。变异操作的步骤是:从上世代个体中挑选适应度较差的个体,对其中的若干个个体选择一定比例的基因座,随机地决定它们的位值。由于考虑到了约束条件的限制,从而避免了盲目性且加快了收敛速度。实验结果表明该方法比基本遗传算法要快而且满足最优条件。
-
关键词
自动组卷
跨世代异物种重组大变异算法
遗传算法
-
Keywords
auto generating examination paper
cross generation heterogeneous recombination cataclysmic mutation（CHC） algorithms
genetic algorithm
-
分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
-
-
题名基于遗传算法的试题库自动组卷问题的研究
被引量：36
- 17
-
-
作者
杨青
-
机构
山东公安专科学校基础部
-
出处
《济南大学学报（自然科学版）》
CAS
2004年第3期228-231,共4页
-
基金
国家 8 63计划资助项目 ( 863 -3 0 6-ZT0 6-0 1-4 )
山东省自然科学基金资助项目 (Z99G0 1)
-
文摘
给出了利用遗传算法求解试题库自动组卷问题的新方法 ,讨论了运用遗传算法求解在一定约束条件下的多目标参数优化问题 ,提出了功能块的概念 ,并采用了新的编码方式、交叉算子和变异算子。实验结果表明 ,改进的遗传算法相对于其他算法更能有效的解决自动组卷问题 。
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关键词
遗传算法
自动组卷
功能块
试题库
-
Keywords
genetic algorithm
auto-composing test paper
function block
item bank
-
分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
-
-
题名基于VF6.0的学校考试自动组卷系统
被引量：12
- 18
-
-
作者
李新国
-
机构
湖南省第一师范学院信息技术系
-
出处
《计算机工程与设计》
CSCD
2003年第11期66-69,共4页
-
文摘
在对学校考题进行全面分析的基础上,提出了题库过滤、随机抽题、人工调整试题难度相结合的成卷 控制算法,介绍了自动组卷系统的设计思想、系统结构及各模块的设计方法,阐明了该系统从录题、抽题到组 卷的全过程,并对试卷输出及系统维护做了简要说明。
-
关键词
试题库
考试自动组卷系统
VF6.0
数据库
教学质量
学校
-
Keywords
VF6.0
question-bank
algorithm of question selection
formulated test-paper
-
分类号
G424.79
[文化科学—课程与教学论]
TP311.13
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
-
-
题名改进遗传算法在自动组卷系统中的应用
被引量：4
- 19
-
-
作者
黄小明
刘长安
-
机构
重庆医科大学附属第二医院信息中心
重庆医科大学附属第二医院外科教研室
-
出处
《科学技术与工程》
2010年第8期1999-2002,2006,共5页
-
文摘
为了避免遗传算法在自动组卷中收敛速度慢、容易陷入局部最优值、早熟收敛等缺陷,提出了基于实数编码的遗传算法的改进算法。该算法采用分段的单点交叉操作,对个体而言,实现的是多点交叉操作,最后将该方法应用于某自动组卷系统中,以实验证明该方法的可行性和有效性。
-
关键词
遗传算法
自动组卷
适应度函数
-
Keywords
genetic algorithm automatic test paper generation fitness function
-
分类号
TP301.1
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
-
-
题名网上考试系统自动组卷功能实现
被引量：3
- 20
-
-
作者
荆霞
孙卫
刘毅
-
机构
南京审计学院信息科学学院
-
出处
《南京审计学院学报》
2009年第1期90-94,共5页
-
文摘
自动组卷是网上考试系统中题库系统必须具备的核心功能,主要难题是怎样保证生成的试卷能最大程度地满足用户的不同需要,并且具有随机性、科学性、合理性,尤其在网络考试环境下,用户对组卷的速度要求较高,因此选择一种高效、科学、强壮的算法是自动组卷的关键。本文提出的改进遗传算法很好的实现了自动组卷的功能。
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关键词
网络考试
自动组卷
遗传算法
考试系统
-
分类号
G424.79
[文化科学—课程与教学论]
-
