基于多agent技术的考试系统的自适应性的研究

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1、http://www.paper.edu.cn基于多Agent技术的考试系统的自适应性的研究1,23陈钒，赵庚1.天津财经大学理工学院，天津（300222）2.天津大学计算机科学与技术学院，天津（300072）2.河北工业大学校团委，天津（300130）E-mail：cf8019@126.com摘要：本文提出了一基于多Agent技术的考试系统模型。通过应用智能Agent技术的原有特性，并对其进行丰富和改进，完成了工作在本文设计的考试系统中的Agent独有特性的设计，实现了考试系统的自适应性，从而提高考试系统的效率。关键词：Agent，多Agent

2、协作，自适应性，考试系统1.引言当前考试系统是一个静态的系统，测试知识点，测试题目，以及各题目的分值设定，都是由命题教师凭借自己的经验知识事先设定好的。因而，这种考试系统是一个静态的死的考试系统，它只能完成某一个老师对学生进行的某些知识点的考察与掌握水平的测试，而并不能反映出学生对其他更有用知识点的掌握水平。特别是客观题的测试，即便学生未掌握该知识点，他也有25%的机会做对该题，这样并不能真正反映出该生的知识掌握水平。另外，有些考查某一知识点的题目较为简单，或者某一知识点该生或大部分学生均已掌握，如果再出现在测试题目中那么就失去了测试的意义，通过

3、该题目并不能反映出学生掌握知识水平的差异，因而这样的题目应避免出现在测试题目中，浪费考试资源。基于原有考试系统中的弊端，本文提出应用多Agent技术创建一个具有自适应性的考试系统，旨在通过最少的测试题目来完成测试目标，并且要保证题目抽取的科学性，合理性以及有效性，此外由于每位考生的题目都是系统动态抽取的，所以考查每一位考生题目是有差别的，所以还要保证本考试系统的公平性。2.Agent概念及技术特性Agent是处在某个环境中的计算机系统，该系统有能力在这个环境中自主行动以实现其[1]设计目标,图1给出了一个Agent的抽象视图。图1Agent与环境

4、[2,3]Agent特性：(1)自主（治）性：Agent能自行控制其状态和行为，能在没有与环境的相互作用、在没有人或其它程序介入时自主执行任务。这是Agents区别于普通软件程序的基本属性。-1-http://www.paper.edu.cn(2)通信能力：Agent能用某种通信语言与其它实体交换信息和相互作用。这种能力是谈判、协作等的基础。(3)感知能力或响应性：Agent能及时地感知和响应其所处环境的变化，并可以对环境发生的变化以及时的方式做出反应，以满足它们的设计目标。(4)能动性/预动性/面向目标：Agent不仅能对环境变化做出反应，而且

5、主动表现出目标驱动的行为，能自行选择合适时机采取适宜动作，以满足它们的设计目标。(5)持续性：Agent是持续或连续运行的过程，其状态在运行过程中应保持一致。具体表现为Agent具有一个生命周期。(6)推理和规划能力：Agent具有基于当前知识和经验，以一种理性方式进行推理和预测的能力。为与其他Agent谈判、协作时采取理性的动作提供驱动。3.基于多Agent的自适应的考试系统在此，应用上述Agent具有的特性研究并设计出一基于多Agent技术的自适应的考试系统的模式。3.1系统架构-2-http://www.paper.edu.cn图2多Age

6、nt自适应考试系统的系统架构该基于多Agent技术的自适应考试系统，是以系统控制层为核心的，由系统控制层来决策为每一考试Agent是否继续从题库中抽取考试题目，并根据题目抽取策略具体选择抽取的题目；由系统控制层来决策每一题目的具体分值，以实现测试题目的有效性、合理性和公平性。3.2系统内个体Agent特性由于本考试系统的设计目标是在保证公平性的前提下，用最少的题目考察出被测试者的知识掌握水平。公平性是由大量Agent之间的协作实现的，而应用最少题目考察出被测试者的知识掌握水平，对于每一个Agent可以理解为，争取通过完成最少的测试题目来说明已经完

7、成了所有知识的掌握，因而在本考试系统中设计的Agent具有以下几个特性：懒惰性：每一个Agent都希望通过自己作对的有限题目来说明自己已经完成了相应范围知识的掌握。因而，每一个Agent都是不希望系统再给它分配新的考试题目的，表现出了它的懒惰-3-http://www.paper.edu.cn特性，每一次完成了一道题目时，它都会向管理Agent询问是否可以终止分配题目了，如果该题目作对了的话，那么它会表现出强烈的不想继续接受该类新题目的意愿，即它会认为它已通过了该类知识掌握水平的测试，因而它会拒绝相同领域题目的重复测试。如果系统再给它分配其他方面

8、的知识的话，它也会积极询问系统，是否它当前已经完成的题目可以完成知识掌握水平测试的目标了，如果已完成，那么它会拒绝新的题目分配，如果还未