本發(fā)明涉及信息,尤其涉及一種高效智能教學(xué)資源調(diào)度算法及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù):
1、在智能教學(xué)資源調(diào)度系統(tǒng)中,存在一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)難題:如何在群體互補(bǔ)性與個(gè)體發(fā)展之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。系統(tǒng)需要通過(guò)復(fù)雜的算法來(lái)量化群體互補(bǔ)性,包括計(jì)算學(xué)習(xí)者之間的能力差異指數(shù)、評(píng)估協(xié)作效能、分析知識(shí)圖譜覆蓋率以及學(xué)習(xí)風(fēng)格匹配度。同時(shí),還需要識(shí)別個(gè)體與群體利益的潛在沖突,這涉及到監(jiān)測(cè)每個(gè)學(xué)習(xí)者的進(jìn)度偏差、資源分配不均衡度、學(xué)習(xí)內(nèi)容適配度和長(zhǎng)期發(fā)展軌跡。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于,提高群體互補(bǔ)性可能會(huì)導(dǎo)致某些個(gè)體的發(fā)展受到限制。例如,為了最大化整體協(xié)作效能,系統(tǒng)可能會(huì)將高水平學(xué)習(xí)者分配到不同小組,但這可能會(huì)減緩這些學(xué)習(xí)者的個(gè)人進(jìn)度。另一方面,過(guò)度關(guān)注個(gè)體需求可能會(huì)降低群體互補(bǔ)性帶來(lái)的整體收益。系統(tǒng)需要在這兩個(gè)相互矛盾的目標(biāo)之間不斷調(diào)整和平衡。如何能夠?qū)崟r(shí)評(píng)估群體互補(bǔ)性指標(biāo)和個(gè)體發(fā)展指標(biāo),并根據(jù)這些指標(biāo)的變化調(diào)整資源分配策略是一種亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種高效智能教學(xué)資源調(diào)度算法及其實(shí)現(xiàn)方法,主要包括:
2、根據(jù)學(xué)習(xí)者能力差異評(píng)估結(jié)果、協(xié)作效能分析數(shù)據(jù)、知識(shí)圖譜覆蓋率統(tǒng)計(jì)和學(xué)習(xí)風(fēng)格匹配度評(píng)分構(gòu)建判斷矩陣,計(jì)算得到群體異質(zhì)性指數(shù),通過(guò)特征值法求出各指標(biāo)權(quán)重,并加權(quán)求和得到群體互補(bǔ)性綜合指數(shù);
3、獲取學(xué)習(xí)者歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)序列,提取時(shí)序特征,結(jié)合當(dāng)前個(gè)體進(jìn)度偏差監(jiān)測(cè)結(jié)果、個(gè)體資源需求評(píng)估和個(gè)體學(xué)習(xí)內(nèi)容適配性分析,構(gòu)建個(gè)體發(fā)展軌跡預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)未來(lái)個(gè)體學(xué)習(xí)表現(xiàn)曲線;
4、針對(duì)群體互補(bǔ)性綜合指數(shù)和未來(lái)個(gè)體學(xué)習(xí)表現(xiàn)預(yù)測(cè)結(jié)果,構(gòu)建資源分配的多目標(biāo)優(yōu)化模型,設(shè)置群體互補(bǔ)性目標(biāo)函數(shù)和個(gè)體滿(mǎn)意度目標(biāo)函數(shù),求解得到平衡群體和個(gè)體利益的資源分配方案;
5、根據(jù)資源分配方案,建立資源分配方案評(píng)估指標(biāo)體系,指標(biāo)包括群體協(xié)作效率提升度、個(gè)體發(fā)展?jié)摿︶尫哦?、群體資源利用效率,采用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算各方案的隸屬度矩陣,得到隸屬度計(jì)算結(jié)果;
6、根據(jù)隸屬度計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷群體互補(bǔ)性和個(gè)體發(fā)展是否存在沖突,若是,則持續(xù)優(yōu)化動(dòng)態(tài)資源分配方案,將群體異質(zhì)性指數(shù)和個(gè)體進(jìn)度偏差監(jiān)測(cè)結(jié)果作為參考因素,制定兼顧群體協(xié)作效率和個(gè)體資源需求的資源分配方案;
7、根據(jù)資源分配方案,構(gòu)建教學(xué)資源節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)再評(píng)估機(jī)制,將資源細(xì)分為知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)節(jié)點(diǎn),評(píng)估各節(jié)點(diǎn)對(duì)群體互補(bǔ)性和個(gè)體發(fā)展的貢獻(xiàn)度,根據(jù)評(píng)估的貢獻(xiàn)度對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重要性排序,調(diào)整節(jié)點(diǎn)資源分配權(quán)重,利用知識(shí)圖譜覆蓋率和學(xué)習(xí)風(fēng)格匹配度指標(biāo)動(dòng)態(tài)評(píng)估節(jié)點(diǎn)分配均衡性,當(dāng)均衡性低于閾值時(shí),優(yōu)化節(jié)點(diǎn)資源分配以提高整體效益。
8、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
9、本發(fā)明公開(kāi)了一種高效智能教學(xué)資源調(diào)度算法及其實(shí)現(xiàn)方法。該方法通過(guò)構(gòu)建判斷矩陣計(jì)算群體互補(bǔ)性綜合指數(shù),結(jié)合個(gè)體學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)表現(xiàn),建立多目標(biāo)優(yōu)化模型平衡群體和個(gè)體利益。針對(duì)資源分配方案,本發(fā)明設(shè)計(jì)了評(píng)估指標(biāo)體系,采用層次分析法確定權(quán)重并計(jì)算隸屬度。當(dāng)群體互補(bǔ)性與個(gè)體發(fā)展存在沖突時(shí),本發(fā)明持續(xù)優(yōu)化資源分配方案,以群體異質(zhì)性指數(shù)和個(gè)體進(jìn)度偏差為核心參考因素。此外,本發(fā)明還構(gòu)建了教學(xué)資源節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)再評(píng)估機(jī)制,根據(jù)節(jié)點(diǎn)對(duì)群體互補(bǔ)性和個(gè)體發(fā)展的貢獻(xiàn)度進(jìn)行重要性排序和權(quán)重調(diào)整,并利用知識(shí)圖譜覆蓋率等指標(biāo)動(dòng)態(tài)評(píng)估節(jié)點(diǎn)分配均衡性。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的智能化分配,有效提升了群體協(xié)作效率和個(gè)體學(xué)習(xí)效果。
1.一種高效智能教學(xué)資源調(diào)度算法及其實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述根據(jù)學(xué)習(xí)者能力差異評(píng)估結(jié)果、協(xié)作效能分析數(shù)據(jù)、知識(shí)圖譜覆蓋率統(tǒng)計(jì)和學(xué)習(xí)風(fēng)格匹配度評(píng)分構(gòu)建判斷矩陣,計(jì)算得到群體異質(zhì)性指數(shù),通過(guò)特征值法求出各指標(biāo)權(quán)重,并加權(quán)求和得到群體互補(bǔ)性綜合指數(shù),包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述獲取學(xué)習(xí)者歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)序列,提取時(shí)序特征,結(jié)合當(dāng)前個(gè)體進(jìn)度偏差監(jiān)測(cè)結(jié)果、個(gè)體資源需求評(píng)估和個(gè)體學(xué)習(xí)內(nèi)容適配性分析,構(gòu)建個(gè)體發(fā)展軌跡預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)未來(lái)個(gè)體學(xué)習(xí)表現(xiàn)曲線,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述針對(duì)群體互補(bǔ)性綜合指數(shù)和未來(lái)個(gè)體學(xué)習(xí)表現(xiàn)預(yù)測(cè)結(jié)果,構(gòu)建資源分配的多目標(biāo)優(yōu)化模型,設(shè)置群體互補(bǔ)性目標(biāo)函數(shù)和個(gè)體滿(mǎn)意度目標(biāo)函數(shù),求解得到平衡群體和個(gè)體利益的資源分配方案,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述根據(jù)資源分配方案,建立資源分配方案評(píng)估指標(biāo)體系,指標(biāo)包括群體協(xié)作效率提升度、個(gè)體發(fā)展?jié)摿︶尫哦取⑷后w資源利用效率,采用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算各方案的隸屬度矩陣,得到隸屬度計(jì)算結(jié)果,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述根據(jù)隸屬度計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷群體互補(bǔ)性和個(gè)體發(fā)展是否存在沖突,若是,則持續(xù)優(yōu)化動(dòng)態(tài)資源分配方案,將群體異質(zhì)性指數(shù)和個(gè)體進(jìn)度偏差監(jiān)測(cè)結(jié)果作為參考因素,制定兼顧群體協(xié)作效率和個(gè)體資源需求的資源分配方案,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述根據(jù)資源分配方案,構(gòu)建教學(xué)資源節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)再評(píng)估機(jī)制,將資源細(xì)分為知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)節(jié)點(diǎn),評(píng)估各節(jié)點(diǎn)對(duì)群體互補(bǔ)性和個(gè)體發(fā)展的貢獻(xiàn)度,根據(jù)評(píng)估的貢獻(xiàn)度對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重要性排序,調(diào)整節(jié)點(diǎn)資源分配權(quán)重,利用知識(shí)圖譜覆蓋率和學(xué)習(xí)風(fēng)格匹配度指標(biāo)動(dòng)態(tài)評(píng)估節(jié)點(diǎn)分配均衡性,當(dāng)均衡性低于閾值時(shí),優(yōu)化節(jié)點(diǎn)資源分配以提高整體效益,包括: