一种基于操作序列分析的准确率自动计算方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于操作序列分析的准确率自动计算方法及系统，通过将待检测序列中的各节点在操作序列图中进行定位得到定位集合，计算待检测序列与定位集合中各操作序列的匹配度，根据匹配度计算待检测序列与定位集合中各操作序列的优先度，将待检测序列中最后一个节点分别与定位集合的各操作序列中最后一个节点进行比对，若待检测序列中最后一个节点与定位集合的各操作序列中最后一个节点中的一个或多个相同则根据匹配度与优先度计算待检测序列的准确率并输出，若否则以零作为待检测序列的准确率并输出，由此实现了如下有益效果：各操作步骤间具有严格的约束关系，且是非并发式的，以确保系统运行安全稳定。以确保系统运行安全稳定。以确保系统运行安全稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于操作序列分析的准确率自动计算方法及系统


[0001]本专利技术属于数据处理领域，具体涉及一种基于操作序列分析的准确率自动计算方法及系统。

技术介绍

[0002]实操训练系统，如，航海类模拟器（船舶驾驶模拟器、轮机模拟器和GMDSS模拟器等）、飞行模拟训练系统，在实操自动评分时，常把操作熟练度作为一项重要的考察指标。在一项操作任务中，除了考察操作所需时间外，还考察操作是否干脆利落，即，不应存在过多的试探性和抖动操作。将操作所经过的每一步骤连接到一起，即形成操作序列。操作序列是自动评分的一项重要证据，是操作者操作意图的一种直观表达，它含有众多关键信息，如，经过了哪些步骤，是否到达指定步骤，是否存在冗余操作等。深入分析操作序列，可使自动评分结果更科学、更合理。
[0003]现有技术常采用层次分析法（AHP）、模糊评价进行自动评分，但只能限于宏观层面。操作序列类似于一种语言表达，在试探性操作、抖动操作很多时，各字词（步骤）混叠在一起，使用以上方法很难做到微观理解。错步扣分法是惩罚冗余操作的有效方法，但现有技术未能结合分段评分实施，使其精确度不高。分段评分可以提高评分的精确性，如何合理分段，在分段组合数很大时如何降低计算量，现有技术没有解决。而类似技术（如曲线分段对比、DNA分段比对）使用的方法和评价模型并不适用于本课题。深度学习等新兴技术在自然语言理解（或其他需要理解的智能领域）上具有巨大优势，但在没有海量、多样化的训练样本时，误差大。
[0004]传统的自动评分方法无法在微观层面分析和理解带有众多关键信息的操作序列；在使用错步扣分技术时，没有结合分段评分，使得评分精确度不高；现有的分段方法无法做到科学合理，在因分段组合数增多引起计算量大时，也没有给出有效应对方法；不管采用传统方法还是新兴方法，实验样本的大数量、多样化和高仿真度都极为重要，现有技术大多未涉及此领域，或在涉及此领域时，未考虑操作步骤的联结并非全静态，使实验样本的仿真度不高；最核心的问题是，现有技术只是具体问题具体分析，欠缺普适性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种基于操作序列分析的准确率自动计算方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种基于操作序列分析的准确率自动计算方法，创建多个不同的操作步骤，将每个操作步骤作为一个节点，一个操作步骤表示一个可被激活的线程，当选择一个节点时即表示激活该节点对应的操作步骤表示的线程；一个操作序列表示一个由若干个节点组成的有序序列，把各个节点组成多个不同的操作序列；以一个操作序列作为一个由该操作序列中的节点组成的有向的路径，根据各个不同的操作序列，将所有的节点作为有向图中的节点，并将所有的操作序列作为有向图中的
路径，在存在路径的各节点之间沿着路径中节点的顺序与方向加上有向的边，由此把各个节点组成的有向图作为操作序列图；其中，不同的操作序列为预设的标准操作序列或者用户的多个历史操作步骤构成的多个操作序列；对操作序列图进行分析，自动计算准确率的步骤为：S100，输入一个操作序列作为待检测序列；S200，将待检测序列中的各节点在操作序列图中进行定位，得到定位集合；S300，计算待检测序列与定位集合中各操作序列的匹配度；S400，根据匹配度，计算待检测序列与定位集合中各操作序列的优先度；S500，将待检测序列中最后一个节点分别与定位集合的各操作序列中最后一个节点进行比对，若待检测序列中最后一个节点与定位集合的各操作序列中最后一个节点中的一个或多个相同则转到S600，若否则转到S700；S600，根据匹配度与优先度，计算待检测序列的准确率并输出；S700，以零作为待检测序列的准确率并输出。
[0007]优选地，操作步骤具体为用户在实操训练系统中的每个操作步骤所指令激活的线程，实操训练系统包括航海类模拟器（船舶驾驶模拟器、轮机模拟器和GMDSS模拟器等）、飞行模拟训练系统。
[0008]优选地，操作序列图中的节点为操作步骤，操作序列为操作序列图中的路径，在存在路径的各节点之间沿着路径中节点的顺序与方向加上有向的边，如果多个路径上在相同的顺序上均出现同一个节点，则把这些相同的节点合并为同一个节点，并令所有的边指向这个节点。
[0009]优选地，操作序列图还包括通过各个操作序列中的节点构建邻接矩阵从而生成有向图，或者，通过Prim算法与Kruskal算法以各个操作序列生成操作序列图。
[0010]进一步地，在S200中，将待检测序列中的各节点在操作序列图中进行定位的方法为：在操作序列图中，分别找出与待检测序列中的各节点相同的节点，根据各相同的节点在操作序列图中找出含有待检测序列中节点的操作序列，将含有待检测序列中节点的操作序列组成的集合作为定位集合；记待检测序列为Seq0，记待检测序列中节点的数量为n0，待检测序列中节点的序号为i0，i0∈[1,n0]，待检测序列中序号为i0的节点记作Seq0[i0]；记定位集合为Seqset，定位集合中操作序列的数量为ns，定位集合中操作序列的序号为is，is∈[1,ns]，定位集合中序号为is的操作序列记作Seq(is)；Seq(is)中节点的数量为n(is)，Seq(is)中节点的序号为i(is)，i(is)∈[1,n(is)]，Seq(is)中序号为i(is)的节点记作Seq [i(is)]，由此得到定位集合。
[0011]进一步地，在S300中，计算待检测序列与定位集合中各操作序列的匹配度的方法：定义匹配度为表示待检测序列与定位集合中的一个操作序列的匹配的程度，函数Mtch()为计算匹配度的函数，Mtch(Seq0, Seq(is))表示检测序列与定位集合中序号为is的操作序列的匹配度，Mtch(Seq0, Seq(is))的计算结果等于：
，其中，exp表示以自然常数e为底的对数函数，函数Eg()表示计算在操作序列图上两个节点之间的离心度，Eg(Seq0[i0],Seq[i(is)])表示在操作序列图上Seq0[i0]与Seq[i(is)]之间的离心度，离心度Eg(Seq0[i0],Seq[i(is)])的计算方法为：当Seq0[i0]与Seq[i(is)]之间不存在连通的路径时，Eg(Seq0[i0],Seq[i(is)])的数值设置为0；当Seq0[i0]与Seq[i(is)]之间存在连通的路径时，在操作序列图上获取Seq0[i0]与Seq[i(is)]两个节点之间最短路径上的边的数量作为pt，Eg(Seq0[i0],Seq[i(is)])的数值设置为1/(pt+1)；当Seq0[i0]与Seq[i(is)]为相同的节点时，Eg(Seq0[i0],Seq[i(is)])的数值设置为1；由此计算得到待检测序列与定位集合中各操作序列的匹配度。
[0012]进一步地，在S400中，根据匹配度，计算待检测序列与定位集合中各操作序列的优先度的方法为：将待检测序列与定位集合中各操作序列分别的各个匹配度组成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于操作序列分析的准确率自动计算方法，其特征在于，多个不同的操作步骤，将每个操作步骤作为一个节点，一个操作步骤表示一个可被激活的线程，当选择一个节点时即表示激活该节点对应的操作步骤表示的线程；一个操作序列表示一个由若干个节点组成的有序序列，把各个节点组成多个不同的操作序列；以一个操作序列作为一个由该操作序列中的节点组成的有向的路径，根据各个不同的操作序列，将所有的节点作为有向图中的节点，并将所有的操作序列作为有向图中的路径，在存在路径的各节点之间沿着路径中节点的顺序与方向加上有向的边，由此把各个节点组成的有向图作为操作序列图；对操作序列图进行分析，自动计算准确率的步骤为：S100，输入一个操作序列作为待检测序列；S200，将待检测序列中的各节点在操作序列图中进行定位，得到定位集合；S300，计算待检测序列与定位集合中各操作序列的匹配度；S400，根据匹配度，计算待检测序列与定位集合中各操作序列的优先度；S500，将待检测序列中最后一个节点分别与定位集合的各操作序列中最后一个节点进行比对，若待检测序列中最后一个节点与定位集合的各操作序列中最后一个节点中的一个或多个相同则转到S600，若否则转到S700；S600，根据匹配度与优先度，计算待检测序列的准确率并输出；S700，以零作为待检测序列的准确率并输出。2.根据权利要求1所述的一种基于操作序列分析的准确率自动计算方法，其特征在于，在S200中，将待检测序列中的各节点在操作序列图中进行定位的方法为：在操作序列图中，分别找出与待检测序列中的各节点相同的节点，根据各相同的节点在操作序列图中找出含有待检测序列中节点的操作序列，将含有待检测序列中节点的操作序列组成的集合作为定位集合；记待检测序列为Seq0，记待检测序列中节点的数量为n0，待检测序列中节点的序号为i0，i0∈[1,n0]，待检测序列中序号为i0的节点记作Seq0[i0]；记定位集合为Seqset，定位集合中操作序列的数量为ns，定位集合中操作序列的序号为is，is∈[1,ns]，定位集合中序号为is的操作序列记作Seq(is)；Seq(is)中节点的数量为n(is)，Seq(is)中节点的序号为i(is)，i(is)∈[1,n(is)]，Seq(is)中序号为i(is)的节点记作Seq [i(is)]，由此得到定位集合。3.根据权利要求2所述的一种基于操作序列分析的准确率自动计算方法，其特征在于，在S300中，计算待检测序列与定位集合中各操作序列的匹配度的方法：定义匹配度为表示待检测序列与定位集合中的一个操作序列的匹配的程度，函数Mtch()为计算匹配度的函数，Mtch(Seq0, Seq(is))表示检测序列与定位集合中序号为is的操作序列的匹配度，Mtch(Seq0, Seq(is))的计算结果等于：，其中，exp表示以自然常数e为底的对数函数，函数Eg()表示计算在操作序列图上两个节点之间的离心度，Eg(Seq0[i0],Seq[i(is)])表示在操作序列图上Seq0[i0]与Seq[i
(is)]之间的离心度，离心度Eg(Seq0[i0],Seq[i(is)])的计算方法为：当Seq0[i0]与Seq[i(is)]之间不存在连通的路径时，Eg(Seq0[i0],Seq[i(is)])的数值设置为0；当Seq0[i0]与Seq[i(is)]之间存在连通的路径时，在操...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄焕，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：