试议遗传基于改善遗传算法自动组卷理由学术

摘要：为了解决传统遗传算法在自动组卷中容易出现未成熟收敛和收敛速度慢等问题，提出了一种基于改进遗传算法的自动组卷方法。采用分段二进制编码策略，对每个子空间进行初始种群选择，保证了初始种群含有丰富的模式，从而增加搜索收敛于全局最优的可能性。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随解的变化而自适应调整。实验结果表明，改进的遗传算法能有效地解决自动组卷问题，提高了收敛速度和组卷的成功率。
关键词：遗传算法；自动组卷；适应度函数；分段二进制编码
1004373X（2012）18008003
引言
自动组卷是实现网上考试系统的核心技术之一，国内外的许多学校机构、科研单位都对组卷系统进行了研究，要求生成的

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试卷能最大程度地满足用户的需要，并具有科学性、随机性和合理性。在题库试题质量高的前提下，自动组卷的效率与质量完全取决于抽题算法的设计。如何设计一个高效、合理、科学的算法，是自动组卷的关键，涉及到一个全局寻优和收敛速度快慢的问题，具有很高的研究价值。
1组卷问题的数学描述
只有满足一定条件的试题才能参与组卷，因此试题组卷时需要给出以下约束条件：总时间、试卷平均难度、试卷总分、知识范围、各种题型比例等[3]。组卷中决定一道试题，就要决定n项约束条件，决定一份试卷，就决定一个m×n的矩阵，其中m是试卷所含的题目数[4]。本模型中n简化为5，即仅考虑总分、难度、题型、知识范围和答题时间5项指标。s=d11d12…d15
d21d22…d25
………
dm1dm2…dm52改进遗传算法的自动组卷设计
针对试题组卷的具体情况，对标准遗传算法进行改进后用于求解组卷问题，以下给出具体解决方法。

2.1编码方案

本系统采用了分段二进制编码策略。将整个题库划分为不同的段，每一段反映一种题型，每一段长度由题库中该题型的数目决定，每一种题型单独进行传统的二进制编码，编码长度由试题库中所含试题数决定[5]。