一种基于知识图谱的智能组卷系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于知识图谱的智能组卷系统及方法，属于考试系统技术领域，包括题库构建与管理模块、试卷结构模型管理模块、组卷试题缓存库模块、自动组卷任务模块、试卷校验模块以及试卷输出模块。通过收集符合教学大纲范围的题库，运用历史数据对试题进行预先分析计算；按教学大纲设定的试卷结构建立试卷结构模型；依据结构模型从相应的子题库中提取试题建立组卷试题缓存库；启动自动组卷服务完成组卷；经过试卷校验与调整形成试卷，本发明专利技术提供全新试卷智能组卷系统，不仅能够保护考生的公平竞争，同时可以有效区分参考人对于考试内容掌握的差异，同时能够按照组卷人规定课程大纲范围组卷，以达到考察考生实际学习水平的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于知识图谱的智能组卷系统及方法
本专利技术属于考试系统
，尤其涉及一种基于知识图谱的智能组卷系统及方法。
技术介绍
常规组卷系统主要是通过随机法、回溯法、遗传法等算法在题库中抽取适量试题形成考卷，并通过组卷人员手工调整后形成最后试卷，其中，回溯法、遗传法由于属于深度优先算法，生成试卷质量较高，在常规组卷系统中使用比例较高，而随机法组卷效率较高，常用于小型考试组卷。由于传统组卷算法主要是依赖题库中历史出题频率来选择题目，主要通过降低常用题目出现频率，提高试题随机性，提供考试公平性，但是其生成的试卷在考察参考人员知识掌握情况和教学质量时，不能有效反映实际情况，因而无法通过考试推进教学。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于知识图谱的智能组卷系统及方法解决了上述组卷的问题。为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：本方案提供一种基于知识图谱的智能组卷系统，包括题库构建与管理模块、试卷结构模型管理模块、组卷试题缓存库模块、自动组卷任务模块、试卷校验模块以及试卷输出模块；所述题库构建与管理模块，用于存储、提取以及调用试题，并根据不同科目构建子题库，且将每个科目的试题均存储于对应的子题库中；所述试卷结构模型管理模块，用于根据所述子题库以及考试大纲构建试卷结构模型；所述组卷试题缓存库模块，用于利用所述试卷结构模型存储从对应子题库中提取并缓存的试题；所述自动组卷任务模块，用于根据所述提取并缓存的试题，结合试卷的基本信息以及所有历史考试结果进行智能化组卷；所述试卷校验模块，用于对组卷的试卷进行检验和校对；所述试卷输出模块，用于输出经检验和校对后的试卷，完成基于知识图谱的智能组卷。进一步地，所述试卷输出模块包括知识点分布单元、试题题型比例单元、试题分数单元、试卷难度系数单元以及试卷区分度系数单元；所述知识点分布单元，用于显示试题中各知识点及其所占试卷总分的比例；所述试题题型比例单元，用于显示试题的类型；所述试题分数单元，用于显示不同试题类型在试卷中所占的分数；所述试卷难度系数单元，用于表明试卷的难度程度；所述试卷区分度系数单元，用于表明试卷的区分度。基于上述系统，本专利技术还提供了一种基于知识图谱的智能组卷方法，包括以下步骤：S1、根据不同科目构建子题库，并根据所述子题库以及考试大纲构建试卷结构模型；S2、根据考核范围从所述子题库中提取试题，并利用试卷结构模型从提取的试题中选取符合题型要求的试题；S3、将符合题型要求的试题存入至缓冲题库中，并根据考试的难度和区分度从缓冲题库中抽取试题；S4、判断从缓冲题库中抽取的试题是否满足试卷结构模型的要求，若是，则进入步骤S5，否则，返回步骤S3；S5、结合试卷的基本信息以及所有历史考试结果进行智能化组卷，并对组卷的试卷进行检验和校对，输出试卷，完成基于知识图谱的智能组卷。进一步地，所述步骤S1中子题库中均单独建立有对应的数据表，其中，所述数据表中包括：题目、选项、正确答案以及试题题目的难度、区分度、知识点、归属大纲以及重点度。再进一步地，所述步骤S1中试卷结构模型的目标参数包括：试卷总分、题型比例、试卷的难度系数、试卷区分度系数以及知识点比例。再进一步地，所述试卷的难度系数的表达式如下：其中，p表示试卷的难度系数，pi表示第i个试题的难度系数，W表示试卷试题个数，Wi表示第i个试题的满分值，N表示试卷包含的试题总数。再进一步地，所述试卷区分度系数的表达式如下：其中，D表示试卷的区分度系数，Di表示第i个试题的区分度系数，W表示试卷试题个数，Wi表示第i个试题的满分值，N表示试卷包含的试题总数。再进一步地，所述步骤S2中从子题库中提取试题，其具体为：在子题库中分别根据知识点、分数以及重点度结合试题所需满足的知识点比例要求提取试题，并保证缓存库中试题均是唯一的试题。再进一步地，所述缓存库中试题的组成需满足以下条件：试卷的总分数要求、试卷各题型的比例、各个知识点的比例、试卷的难度系数以及试卷的区分度系数。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术通过收集符合教学大纲范围的题库，运用历史数据对试题进行预先分析计算；根据组卷人按教学大纲设定的试卷结构模型建立试卷结构模型；依据结构模型从相应的子题库中提取试题建立组卷试题缓存库；启动自动组卷服务完成组卷；经过试卷校验；手工调整最终形成试卷，将这七大部份协同工作，即可按照知识点分布、题型比例，分数要求、难度系数、区分度等组卷目标，按目标优先级别顺序来提取试题进行组卷，在提取试题组卷完毕后，再对组卷结果进行验证、调整和确认后，保存组卷结果，本专利技术通过以上设计，提供全新试卷智能组卷系统，组卷系统生成的试卷不仅能够保护考生的公平竞争，同时可以有效区分参考人对于考试内容掌握的差异，同时能够按照组卷人规定课程大纲范围组卷，以达到考察考生实际学习水平的目的。(2)本专利技术在每次提取试题时，提取试题都是随机选择的，从而保证每次抽取试卷之间互不相同，不会造成试卷重复。又由于试卷中各试题兼顾试卷的知识点分布、难度系数、区分度系数等试题，系统使用推荐、迭代、随机等算法抽取试题，这样的试题组卷即可以防止漏题作弊，保护考生的公平竞争，又可以实现对于考试难度、区分度的把控，为课程教学质量监控提供支持。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图。图2为本专利技术中试卷输出模块的结构示意图。图3为本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。实施例1如图1所示，本专利技术公开了一种基于知识图谱的智能组卷系统，包括题库构建与管理模块、试卷结构模型管理模块、组卷试题缓存库模块、自动组卷任务模块、试卷校验模块以及试卷输出模块；题库构建与管理模块，用于存储、提取以及调用试题，并根据不同科目构建子题库，且将每个科目的试题均存储于对应的子题库中；试卷结构模型管理模块，用于根据子题库以及考试大纲构建试卷结构模型；组卷试题缓存库模块，用于利用试卷结构模型存储从对应子题库中提取并缓存的试题；自动组卷任务模块，用于根据提取并缓存的试题，结合试卷的基本信息以及所有历史考试结果进行智能化组卷；试卷校验模块，用于对组卷的试卷进行检验和校对；试卷输出模块，用于输出经检验和校对后的试卷，完成基于知识图谱的智能组卷。如图2所示，试卷输出模块包括知识点分布单元、试题题型比例单元、试题分数单元、试卷难度系数单元以及试卷区分度系数单元；知识点分布单元，用于显示试题中各知识点及其所占试卷总分的比例；试题题型比例单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于知识图谱的智能组卷系统，其特征在于，包括题库构建与管理模块、试卷结构模型管理模块、组卷试题缓存库模块、自动组卷任务模块、试卷校验模块以及试卷输出模块；/n所述题库构建与管理模块，用于存储、提取以及调用试题，并根据不同科目构建子题库，且将每个科目的试题均存储于对应的子题库中；/n所述试卷结构模型管理模块，用于根据所述子题库以及考试大纲构建试卷结构模型；/n所述组卷试题缓存库模块，用于利用所述试卷结构模型存储从对应子题库中提取并缓存的试题；/n所述自动组卷任务模块，用于根据所述提取并缓存的试题，结合试卷的基本信息以及所有历史考试结果进行智能化组卷；/n所述试卷校验模块，用于对组卷的试卷进行检验和校对；/n所述试卷输出模块，用于输出经检验和校对后的试卷，完成基于知识图谱的智能组卷。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于知识图谱的智能组卷系统，其特征在于，包括题库构建与管理模块、试卷结构模型管理模块、组卷试题缓存库模块、自动组卷任务模块、试卷校验模块以及试卷输出模块；
所述题库构建与管理模块，用于存储、提取以及调用试题，并根据不同科目构建子题库，且将每个科目的试题均存储于对应的子题库中；
所述试卷结构模型管理模块，用于根据所述子题库以及考试大纲构建试卷结构模型；
所述组卷试题缓存库模块，用于利用所述试卷结构模型存储从对应子题库中提取并缓存的试题；
所述自动组卷任务模块，用于根据所述提取并缓存的试题，结合试卷的基本信息以及所有历史考试结果进行智能化组卷；
所述试卷校验模块，用于对组卷的试卷进行检验和校对；
所述试卷输出模块，用于输出经检验和校对后的试卷，完成基于知识图谱的智能组卷。


2.根据权利要求1所述的基于知识图谱的智能组卷系统，其特征在于，所述试卷输出模块包括知识点分布单元、试题题型比例单元、试题分数单元、试卷难度系数单元以及试卷区分度系数单元；
所述知识点分布单元，用于显示试题中各知识点及其所占试卷总分的比例；
所述试题题型比例单元，用于显示试题的类型；
所述试题分数单元，用于显示不同试题类型在试卷中所占的分数；
所述试卷难度系数单元，用于表明试卷的难度程度；
所述试卷区分度系数单元，用于表明试卷的区分度。


3.一种基于知识图谱的智能组卷方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据不同科目构建子题库，并根据所述子题库以及考试大纲构建试卷结构模型；
S2、根据考核范围从所述子题库中提取试题，并利用试卷结构模型从提取的试题中选取符合题型要求的试题；
S3、将符合题型要求的试题存入至缓冲题库中，并根据考试的难度和区分度从缓冲题库中抽取试题；
S4、判断从缓冲题库中抽取的试题是否满足试卷结构模型的要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜方治，冯延锋，李美华，刘朝宇，王德生，张山琪，
申请(专利权)人：四川宇德中创信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51