简单随机组卷算法设计
基于数据字典的多参数约束随机组卷算法
基于数据字典的多参数约束随机组卷算法
基于数据字典的多参数约束随机组卷算法是一种利用数据字典来
实现随机组卷的算法。
它主要通过控制组卷参数，从中抽取和选择满
足各个随机参数约束条件的试题，从而实现自动组卷。
首先，需要在数据字典中设定每个参数的取值范围，包括难度系数、分值、类型等参数，并表示其之间的依赖关系。
然后，根据需要，再依次添加多个复杂的约束条件，例如：最小总分、最大不同分值题
目数等，通过添加多级约束，从数据字典中求出所有满足约束条件的
题目组合。
最后，在满足数据字典约束条件的题目组合中，再进行随机组合，将组卷结果弹出，这样，完成了一次基于数据字典的多参数约束随机
组卷。
总体而言，基于数据字典的多参数约束随机组卷算法用于生成满
足多参数复杂约束的随机组卷结果，它利用提前建立的数据字典，不
仅可以把控组卷参数，而且可以有效地解决多参数复杂约束的问题，
所以，它是非常有用的。
组卷算法
M为符合 条件题量
1、将符合条件 V1
Ｖ2
Ｖ3
Ｖ4 …… Ｖm
的题目加载到
向量vector
2、将题目“洗牌” 实现随机效果
FOR (i= m ;i >1 ; i--){ int j = Random(m-1); 交换Vi 和Vj;
}
3、按顺序取出组卷的题量
并发到考试试卷中
V1 Ｖ2 …… Ｖk
F(x)的值越小说明个体的适应度越高，越符合组卷期望。
遗传算法
选择概率
个体在遗传操作中被选择的概率，适应度越大被选中的概率越大，即 适应度值越小被选中的概率越大
1 / F(xi) P(xi) = ----------------
N
∑ 1 / F(xj)
j=0
遗传算法
流程图
遗传算法
传统遗传算法的不足：
遗传算法
基本的遗传算法可定义为一个8元组：
SGA = （C，E，P0，M，Ф，Г，ψ，Τ）
其中：C为个体的编码；E为个体适应度评价函数； P0为初始种群；M为群体的大小； Ф为选择算子； Г 为交叉算子； ψ为变异算子； Τ为终止条件。
遗传算法
适应度函数：
n
F(x) = ∑ wigi
i=1
n：表示约束条件的维度，如题型、题量、知识点、曝光度等 wi：表示第i个约束维度所占的权重 gi：表示第i个约束维度值与期望值的误差
缺点：相对前面两种算法来说速度慢，不适用于组卷 需求中的第三种情况。
遗传算法
概念 简称GA（Genetic Algorithms），是1962年由美国 Michigan大学的Holland教授提出，是一种模拟自然 界遗传机制和生物进化论而成的一种并行随机搜索最 优方法。主要包括三个方面内容：适者生存、遗传、 变异。
基于随机算法的组卷策略设计
基于随机算法的组卷策略设计
程琦峰;刘红婷;杨雪梅
【期刊名称】《科技广场》
【年(卷),期】2011(000)011
【摘要】本文以在线考试系统组卷为研究背景,设计了组卷模块架构,在随机组卷算法中引入了题量、题型、知识点、难度和时间等约束条件,采用高分优先、难度限制、时间限制和随机抽取等原则选择试题,组成较为精确的试卷,为在线考试系统的组卷提供了新的方法和思路。
【总页数】4页(P107-110)
【作者】程琦峰;刘红婷;杨雪梅
【作者单位】连云港职业技术学院信息工程学院,江苏连云港222000;连云港职业技术学院信息工程学院,江苏连云港222000;连云港职业技术学院信息工程学院,江苏连云港222000
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.基于伪随机算法的有线电视加解扰系统设计 [J], 张小龙;胡兵;刘希军
2.基于人工鱼群算法组卷策略的设计 [J], 黄建彬
3.基于网络考试的试题库设计及组卷策略的研究 [J], 张徐
4.基于智能组卷策略的在线考试系统设计与实现 [J], 朱小社
5.基于贪心算法和随机算法的轮转排班辅助系统设计与开发 [J], 蔡文洁;郑炎焱;杨晓凯
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《4.2简单随机抽样》作业设计方案-初中数学青岛版12七年级上册
《简单随机抽样》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在通过《简单随机抽样》的学习，使学生掌握随机抽样的基本概念和操作方法，理解抽样误差及其影响因素，并能够运用简单随机抽样解决实际问题。
通过作业的完成，巩固学生对知识点的理解和掌握，提高其实际操作能力。
二、作业内容1. 概念理解：要求学生阅读教材，掌握简单随机抽样的定义、特点及实施步骤。
并完成相关概念的填空题和选择题练习。
2. 操作实践：设计一个实际问题的抽样场景，要求学生根据场景进行随机抽样操作，并记录抽样过程和结果。
可设计如“班级同学生日调查”、“学校图书馆借阅情况调查”等具体场景。
3. 误差分析：分析不同抽样方法对误差的影响，让学生了解随机抽样误差的来源及影响因素，并对比不同抽样方法下的误差大小。
4. 思考题：设计一道与简单随机抽样相关的思考题，如“如何保证抽样的公正性”、“如何减小抽样误差”等，引导学生进行深入思考和讨论。
三、作业要求1. 完成概念理解部分，确保对简单随机抽样的基本概念有清晰的认识。
2. 在操作实践部分，要求记录详细的抽样过程和结果，确保操作步骤的准确性和可复现性。
3. 在误差分析部分，要求学生结合实际场景，分析不同抽样方法对误差的影响，并给出自己的见解。
4. 思考题部分，要求学生独立思考并形成自己的观点，鼓励与同学进行交流和讨论。
四、作业评价1. 评价学生对简单随机抽样基本概念的掌握程度。
2. 评价学生在实际操作中的准确性和规范性。
3. 评价学生对随机抽样误差的理解和分析能力。
4. 评价学生的独立思考和表达能力。
五、作业反馈1. 教师根据学生完成情况，对共性问题进行讲解和指导。
2. 对学生的优秀作业进行展示和表扬，激励学生积极参与。
3. 对学生的错误和不足进行指导，帮助学生查漏补缺。
4. 收集学生的意见和建议，为后续教学提供参考。
通过以上作业设计，旨在通过多方面的练习和思考，使学生全面掌握《简单随机抽样》的相关知识，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
《4.2简单随机抽样》作业设计方案-初中数学青岛版12七年级上册
《简单随机抽样》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业旨在通过实践操作和理论学习相结合的方式，使学生能够理解并掌握简单随机抽样的基本概念、方法和步骤，能够运用所学知识解决实际问题，并培养学生的逻辑思维能力和数据分析能力。
二、作业内容1. 理论学习：学生需认真阅读教材中关于简单随机抽样的部分，理解其定义、特点和适用场景，掌握抽样过程中应注意的要点。
2. 实例分析：选取几个典型的简单随机抽样实例，分析其抽样过程和结果，加深对理论知识的理解。
3. 操作实践：学生需亲自进行一次简单随机抽样的实际操作，可以是生活中的实例，如从班级中随机抽取若干名学生进行问卷调查等。
在操作过程中，需严格按照随机性、独立性和代表性等原则进行。
4. 作业报告：学生需将理论学习、实例分析和操作实践的过程和结果整理成一份简要的报告。
报告中应包括抽样的目的、过程、结果分析和结论等部分。
三、作业要求1. 理论学习要深入浅出，理解概念和原理的内涵和外延。
2. 实例分析要具体、详细，能够清晰地展示抽样过程和结果。
3. 操作实践要确保数据的随机性、独立性和代表性，记录详细的操作步骤和数据。
4. 作业报告要条理清晰，逻辑严密，语言简练，重点突出。
5. 按时提交作业，不得抄袭、套用他人成果。
四、作业评价1. 评价标准：评价将从理论学习、实例分析、操作实践和作业报告四个方面进行，评价标准包括准确性、完整性和条理性等。
2. 评价方式：教师将根据学生的作业报告和实际操作情况进行评价，给出相应的分数和评语。
3. 反馈方式：教师将在课堂上对作业进行评价和反馈，指出学生的优点和不足，提出改进意见和建议。
五、作业反馈1. 对于优秀作业，将在课堂上进行表扬和展示，以资鼓励。
2. 对于存在问题的作业，教师将指出具体问题，并提供改进意见和建议，帮助学生完善作业。
3. 学生应根据教师的反馈意见，认真反思自己的学习过程和方法，找出问题所在，加以改进。
4. 教师将根据学生的作业情况和课堂表现，调整教学计划和教学方法，以提高教学效果和质量。
基于随机算法的组卷策略设计
ｄ ａ ｎ ｅ ｅ ｔｅ ａ ｎ ｔ ｎ ｑ ｅ ｔ ｎ ｏ ｆ ｒ ａ ｃ ｒ ｔ ａ ｅ ｓ Ｗ ｈ ｃ ｒ ｖ ｄ ｅ ｍｅｈ ｄ ｎ ｄ ａ ｒｔ ｓ ｒ ｗｉ ｇ ｔ ｓ ｌｃ ｘ ｍｉ ａ ｉ ｕ ｓｉ ｓ ｔ ｏ ｍ ｃ ｕ ａｅ ｐ ｐ ｒ ． ｏ ｏ ｏ ｉｈ ｐ ｏ ｉ ｅ ｎ ｗ ｔ ｏ ｓ ａ ｄ ｉ ｅ ｓ ｆ ｔ ｏ ｅ
教师检查试卷， 对试题进行微调 。 该组卷模式即节省 了人力， 又保证了试卷的精确度， 针对不 同的考试需
求可 以选 择不 同的组 卷模 式 。
卷约束 ， 照组卷约束搜索试题库， 按 生成 试
卷 ， 人 试 卷库 。 存
（） ２数据访 问层
智能 组卷 是按 照既定 的组 卷策 略 ，在 符合 教 学
一 随算的卷略计 机法组策设
Ｄ
ｅ ｉ ｎ ｆ Ｔ ｓ Ｐ ｐ ｒ ｓ Ｆ ｔ ９ ａ ｅ ｎ Ｒ ｎ ｏ ｅ ｇ ｒ ｔ ｍ ｓ ｇ ｏ ｅ ｔ ａ ｅ ｔ ａ ｅ ｙ Ｂ ｓ ｄ ｏ ａ ｄ ｍｉ ｄ Ａｌ ｏ ｉ ｈ ｚ
法 算 机 于 基 随
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组
卷
程琦峰 刘红婷 杨雪梅 ．
ｌ ｌ ｌ ｌ． 竺Ｉ 苎 业 逻 层 Ｉ Ｉ …Ｉ 兰Ｉ 务 辑 Ｉ
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０ 引 言
．
１１ 卷模块 架构 ．组
随着计算机辅助教学在高校的广泛应用，在线
计算机随机抽题组卷算法与应用_池抚新
47
表 2 20 次组卷随机抽题统计表
题数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
题号 618 694 834 855 858 869 929 930 931 932 933 934 935 940 941 942 953 980
(1)抽取次数 13 12 5 9 11 10 14 7 11 14 11 12 12 10 8 16 12 13
val(程度)=2 and 标记 =0 to RECNUM &&算出满足条件的记录数
index on 题号 to the fo r v al (章节)=2 and val(题型)=2 and ;
val (等级)=2 and val(程度)=2 and 标记 =0 &&动态条件索引 S TH =int(1 +rand(-1)＊RECNUM)
收稿日期 :1998 -12 -21 第一作者 :男 , 39 岁 , 工程师 。
两个备注型字段 , 对于图形或其它对象 , 采用通 用型字段 。
为保证组卷的质量 , 每一科目要有足够量 的试题 , 如 C 语言共有 2 000 道试题 。 1 .2 随机抽取试题
若要抽取满足一定条件的记录 , 在数千个 记录中检索查询有多条指令可以实现 , 其中使 用条件索 引是算法之一 。 FOXPRO 为了提高 性能 , 在索引中提供了一个可以包含各种可能 性的 F OR 子句 , 当使用条件索引后 , 对记录的
关键词 随机组卷 ; 算法 ; 程序 ; 概率 中图分类号 T P319
在教学或培训考核中 , 出题组卷是经常的 工作 , 为确保试卷的科学性 、准确性及公平合理 性 , 利用计算机在试题库中进行随机抽取试题 组卷 , 不但能达到上述要求 , 而且还能节约人力 及财力 。 用数据库语言编程实施题库管理是一 项较好的方案 , 随机抽取某一科目试题的算法 是随机组卷的关键 。 用户只须给出试卷科目种 类 、题型 、题量 、难易程度等用户预先定义好的 一些条件 , 让计算机根据用户要求 , 随机取出相 应试题组成一张考 试试卷 。 在抽 取试题过 程
node随机组卷实现方法
node随机组卷实现方法
要实现node随机组卷的方法，可以按照以下步骤进行：
1. 创建一个包含所有试题的数据库或试题库。
可以使用数据库系统（如MySQL、MongoDB等）来存储试题，或者使用JSON文件作为试题库。
2. 在试题库中为每个试题设置一个唯一的标识符或索引，以便于后续的随机选择。
3. 创建一个与试题库交互的前端界面，让用户可以选择题目的难度、类型或特定主题等参数。
这些参数可以作为筛选条件，用于在试题库中筛选试题。
4. 在后端服务器中，接收到前端界面传递的筛选条件后，根据筛选条件从试题库中查询符合条件的试题，形成一个候选试题池。
5. 使用随机算法从候选试题池中选择指定数量的试题，形成一份随机的试卷。
6. 将随机生成的试卷返回到前端界面进行展示。
7. 可以考虑将试卷的生成过程封装为一个独立的函数或类，方便其他部分的调用。
需要注意的是，在进行随机组卷时，要确保试题库中包含足够数量的试题，并且试题的质量、难度分布等符合相关需求。
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数据粪型
Ｉ ｎ ｔ
ｃ ｈ ａ ｒ
主／ 外键
Ｐ ｒ ｉ ｍ ｏ ｒ ｙ ｋ ｅ ｙ
Ｆ ｏ ｒ ｇ ｅ ｎ ｋ ｅ ｙ
ｃ ａ ｔ ｃ ｈ （ Ｓ ＱＬ Ｅ ｘ ｃ ｅ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｅ ） ｛ Ｊ Ｏ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ ａ ｎ ｅ ． ｓ ｈ ｏ ｗ Ｍｅ ｓ ｓ ａ ｇ ｅ Ｄ ｉ ａ ｌ ｏ ｇ （ ｎ ｕ ｌ ｌ ， ＂ 生成 试卷 错误 ！ ， ’ ’ ’ ’ 错
望 能 够在 较 短 的时 间 内 组合 成 一 份 或 若 干 进 的 ，但 通 过 对 比 在 一 个 小 型 考 试 系 统
份既符合 需求 ，又 具有 随机性 的试卷 。所 中随机 算法 比 回溯法遗 传算 法更 容 易实 其 它相 关 方法 ：如 信 息提 示 的进程 略 过 。 以智能组卷 的研 究的重点在于组卷算法 。
表１题库表 （ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ＿ ｎ ａ ｍ ｅ ）
字段名称
Ｔ ｅ ｓ ｔｉ ｄ
Ｃ ｈ ａ ｐ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｄ
法、回溯法 、遗传算法三种
１ ． 随 机 法
Ｉ Ｔ Ｓ ． ｂ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ （ ） ；
ｉ ｎｔｎ ＝０：
随 机 法 是 指 依 据 已 经 确 定 的 试 卷 题 查 找 范 围 比较 特 点 的 问题 。
ｉ ｎ ｔ ｑ ｕａ ｎ ＝０ ：
当前 的试 卷标 准来 选 择试题 。随机算 法 虽然 简单 ，但 在 一定 的条件 控制 下 ，如
三 、组 卷 要 求 本 单 位 的 考 试 系 统 的 组 卷 根 据 需 要
ｂ ｏ ｏ ｌ ｅ ａ ｎ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ；
ｉ ｎ ｔｑ ｕａ ｎｌ ；
简单随机 组卷 算法设 计
王 瑞锋 天 津市 劳动 经济 学校
【 摘 要 】随着教育信息化的进步，各种考试系统的应用 已 经广泛 ， 其 中系统中 包括的组卷算法越来越重要， 本文结合单位实际对随机组卷算法进行 了 分析和设计。
【 关键词 】随机组卷；算法；考试系统
智 能 组 卷 是 考 试 系 统 的 核 心 功 能 之 找 到最佳 的 方案 ，这和 智 能组卷 算法 的 取 完 毕 。
一
现 ， 效 率 也 不 低 。 这 是 因 为 随 机 算 法 成
、
常见 的组 卷算 法有 ：随 机组 卷 卷 率 高 ， 且 试 卷 质 量 相 对 较 好 。 回溯 算
法和 遗传 算 法是在 组卷 模式 确定 后 ，然 后这 个模 式进 行 成卷 ，这样 会导 致对 试 二、题库设计
ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ （ Ｔ Ｉ ｓ ． ｎ ｅ ｘ ｔ （ ） ） ｛ ｉ ｄ ［ ｎ ］ ＝ Ｉ Ｔ Ｓ ． ｇ ｅ ｔ ｌ ｎ ｔ （ １ ） ； ｎ ＋ ＋ ； ））
备注
试题编号
童 节Ｉ Ｄ
标准 进行 随机 抽取 试题 ，最 终组 合成 试 卷 的算法 ，它 是 组卷 算法 中最为 常 见的
误＂ ， Ｊ Ｏ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ ａ ｎ ｅ ． Ｅ Ｒ Ｒ Ｏ Ｒ ＭＥ Ｓ Ｓ ＡＧ Ｅ ） ； ，
＿
Ｔ ｅ ｓ ｔ ｄ ｌ ｆ ｆ
ｃ ｈ ａ ｒ
试题难度
试题 分 值
Ｔ ｅ ｓ ｔ ｔ ｙ ｐ ｅ
Ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｕ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ Ｖ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ （ ６ ０ ０ ）
ｔ ｒ ｙ ｛ ｉ ｄ ＝ ｎ ｅ ｗ ｉ ｎ ｔ ［ １ ａ ｓ ｔ ｌ ｉ ｎ ｅ ］ ；
取 试题 ， 需要 满 足 教师 或 学 生 需求 的考 试
在 随机 算法 、回溯 算法 和遗 传算 法 取 对 应 的 题 目， 组 卷 完 成 。
试卷 。在 当今 教学环境 中，教师或学生希 中，虽然 社会 上认 为遗 传算 法是 比较 先
题库 数量 较少 ，抽 取 试卷要 求少 就可 以 有 标 准 组 卷 和 自 定 义 组 卷 两 种 ， 在 设 计
选 择 出满 足 需 求 的 试 卷 ［ ２ ］ ， 同 时 使 用 随 过 程 中， 自定义 组卷 的功 能实 际包括 了
ｑ ｕ ａ ｎ ｌ ｒ ｎ － ｎ ｅ ｘ ｔ Ｉ ｎ ｔ （ １ ａ ｓ ｔ ｌ ｉ ｎ ｅ ） ； ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ （ ｑ ｕ ａ ｎ ＜ ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ｙ ） ｛ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ＝ ｔ ｒ ｕ ｅ ； ｑ ｕ ａ ｎ Ｉ ｍ． ｎ ｅ ｘ ｔ Ｉ ｎ ｔ （ １ ａ ｓ ｔ ｌ ｉ ｎ ｅ ） ； ｒ ａ ｎ ｄ ｏ ｍ［ ｑ ｕ ａ ｎ ］ ＝ ｉ ｄ ［ ｑ ｕ ａ ｎ １ ］ ；
算 法 。 随 机 法 是 通 过 抽 调 过 程 的 不 断 重 复 ， 直 至 组 卷 过 程 的 完 成 或 者 无 法 抽 取 满足用户需求试题为止 ［ １ ］ 。 用 随 机 法 进 行 组 卷 ， 其 过 程 比较 简 单 ， 但 其 具 有 不 可 回 溯 的 性 质 ， 是 依 据
机法 进行 组卷 可 以通过 均匀 选取 方式 体 标 准组 卷 的要求 ，所 以在这 里我 们 只分 现试卷的公正性 ，更好 的避 免作弊 。
一
，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
智能组卷 就是指考试系统从题库 中抽 本 质 是 一 样 的 。
（ ７ ） 根据试 卷表的题 目Ｉ Ｄ 从题库 中抽
五 、算 法 的 实 现 这 里 只列 出随 机 组 卷 的算 法 的 方 法 ， ｐ ｕ ｂ ｌ ｉ ｃ ｖ ｏ ｉ ｄ ｃ ｈ ｏ ｏ （ ｉ ｎ ｔ ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ｙ ） ｛
试题类型
题目
ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｄ ｏ ｍ［ ］ ： ｎ ｅ ｗ ｉ ｎ ｔ ［ ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ｙ ］ ；
Ａ ￣ ｓ ｗ ｅ ｒ ｋ ｅ Ｙ
Ｖ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ （ １ ０ ０ ）
试题答睾
Ｒ ａ ｎ ｄ ｏ ｍ １ Ｔ Ｉ ＝ ｎ ｅ ｗ ｊ ａ ｖ ａ ． ｕ ｔ ｉ ｌ ． Ｒ ａ ｎ ｄ ｏ ｍ（ ） ；