分段组卷伪并行遗传算法的研究与实现.pdf

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1、计算机时代2014年第7期·37·分段组卷伪并行遗传算法的研究与实现★方俊(浙江越秀外国语学院，浙江绍兴312000)摘要：遗传算法组卷存在收敛速度慢和未成熟收敛问题，难以满足考核要求。已有较多算法采用了分段编码、分段进化的策略，以降低算法的复杂度，提高算法的性能，但均未实现分段组卷，没能从根本上提高算法的性能。为此提出分段伪并行组卷的方法，即：分段组成符合要求的试卷段，再组合成一份完整的符合用户需求的试卷。实验证明，该方法能够大大加快收敛速度，提高组卷质量。关键词：遗传算法；适应度；组卷；种群多样性；伪并行中图分类号：TP181文献标志码：A文章编号：10

2、06—8228(2014)07—37—03ResearchandrealizationofpseudoparallelgeneticalgorithmcomposingpaperspiecewiseFangJun(ZhejiangYuexiuUniversityofForeignLanguages，Shaoxing,Zhejiang312000,China)Abstract：Thereexistproblemsofslowconvergencespeedandprematureconvergenceingeneticalgorithm，makingithar

3、dtomeettheinspectionrequirements．Hencetheblockcodingandsegmentedevolutionstrategyareadoptedinmanyalgorithmsin，ordertoreducethecomplexityofthealgorithm，andimprovetheperformanceofthealgorithm．However,noneofthemcanrealizecomposingtestpaperpiecewise．Theperformanceofthealgorithmisfailed

4、tofundamentallybeimproved．Tosolvetheaboveproblems，amethodofpseudo-parallelgroupvolumeisproposed．Testpaperiscomposedindividually,andassembledintoacompletetestpaper．Itmeetsthedemandoftheusers．Experimentsshowthatthismethodcangreatlyspeeduptheconvergenceandimprovethequalityofcomposingt

5、estpaper．Keywords：geneticalgorithm；fitnessvalue；composingtestpaper；diversityofpopulation；pseudo—parallel0引言进化过程来搜索最优解，特别适于处理传统的搜索方法无法解决的复杂问题和非线性问题。智能组卷是一种多目标约束问随着人工智能技术的发展，出现了基于智能的计算机辅助教学系统。智能组卷是智能计算机辅助教学系统的重要组成题，受多种因素的影响，如总分、题型，每种题型的题量，每种部分，它的研究目的是使计算机代替人工出卷。能否快速地组题型所占的分值、时间、难度、区分

6、度等，但遗传算法利用适应度值来指导搜索方向，使得采用遗传算法解决多目标约束的组成科学的、合理的和具有随机性的高质量试卷取决于组卷算法的设计。20世纪8O年代中后期，国内外研究者根据组卷问题卷问题具有明显的应用优势。它具有所组试卷随机性强，质量的特点进行了组卷算法的研究，相继产生了多种组卷方法。其高的特点，但由于约束条件多，易出现未成熟收敛和收敛慢，多个目标方向在收敛速度上存在不一致的现象，容易向一个方向中具有代表性的有随机抽题法、回溯试探法和遗传算法等n，。①随机抽题法是根据组卷时定义的控制指标，不断从试题库中上侧重。在采用遗传算法进行组卷时，较多算法采用了

7、分段编码、分段进化的策略，以降低算法的复杂度，提高算法的性随机选取试题加入试卷中，直到组卷完成。该方法简单，单次运行速度快，但成功率低。②回溯试探法的基本思想：判断随能，但并未实现分段组卷，没能从根本上提高算法的性能。本文提出分段伪并行组卷的方法，即按题型分段成子群体，各子机抽取的试题是否满足指定的约束条件，当满足约束条件时继续向前搜索，并保存待生成试卷的状态空间。当组卷失败时，群体独立进行遗传进化。按题型组成符合要求的试卷段，再将其组合成一份完整的符合用户需求的试卷。由于各子群体的则返回上次记录，再按照预定策略进行新的搜索试探，直到生成试卷或回到出发点为止

8、。该方法组卷耗时长，且内存空间占进化计算是在同一台计