基于遗传算法的个性化在线学习系统模型研究

【摘要】目前“在线学习”系统中普遍存在教学资源适应性选择问题,本文对现有的相关文献资料进行了分析,对在线学习系统的相关基本理论进行了深入的研究,并对如何根据学习者的个性特征提供适当的学习内容进行了研究。该研究给出了一个基于遗传算法的个性化在线学习系统模型,模型实现了根据个性化特征对学习资源动态调整和推荐的目标。在线学习系统包括学习用户兴趣模型和学习资源模型,利用遗传算法实现学习用户兴趣模型的动态更新,并给出一个应用实例,数据结果表明,所提出的模型对问题的解决是有效的。同时给出基于开源软件Sakai平台开发的个性化在线学习系统解决方案。本论文的主要工作如下：第一,学习用户初始兴趣模型的建立。第二,学习用户的初始兴趣模型的动态更新。学习用户的初始兴趣模型确立后,利用遗传算法对其进行动态更新。由于静态的兴趣模型不能够完全反映学习者的偏好情况,考虑通过借鉴和结合其他学习者的课程资源的选择情况,以及跟踪学习者自身的学习行为,来优化学习者自身的兴趣模型,从而更新学生兴趣库。为了验证模型的有效性,用实例说明模型更新的流程并进行了测试分析。第三,学习资源的建模。学习资源模型的表示,包括了资源难度系数的确定。第四,学习用户模型和学习资源模型的匹配机制,实现个性化推荐。推荐系统推荐给学习者的资源,不能与学习者刚刚看过的课程资源不太相类似,或者完全不相关,也不能与学习者看过的资源完全重复,解决的主要方法是使用遗传算法引入的随机性,算法收敛到全局最优解或全局最优,从而向学习者提供一个比较适合的学习内容。第五,给出基于开源软件Sakai平台开发的个性化在线学习系统解决方案。对基于开源软件Sakai平台开发的个性化在线学习系统进行了分析设计,给出了系统的整体架构和个性化在线学习系统模型,对模型中的资源推荐模块进行了具体分析。难点和创新点在于利用遗传算法进行个性化在线学习系统模型的建模,实现学习用户兴趣模型的动态更新,避免学习资源的重复推荐和错误推荐。
【作者】傅伟司；
【导师】彭平；
【作者基本信息】广东技术师范学院，系统理论，2014，硕士
【关键词】个性化在线学习系统；遗传算法；个性化推荐技术；Sakai；

【参考文献】
[1]刘登朝.西曲8#高硫煤浮选特性及脱硫可行性研究[D].太原理工大学,采矿工程,2004,硕士.
[2]吴晶晶.中国科学院发布科学与社会系列报告[N].中国质量报,2014-03-20006.
[3]郏晓龙.中亚留学生汉语课堂中教学媒介语运用的调查研究[D].新疆师范大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[4]冯世民.模式识别法在邢台矿区的应用效果[J].石油地球物理勘探,1997,S1:176-179+193-194.
[5]佘洪新.基于脸型的三维人脸识别方法研究[D].华中师范大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[6]杨晓黎.中小型房地产企业客户关系管理外包模式分析[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[7]尹成波.古代经济与法律的互动——以明代为主的分析[D].曲阜师范大学,专门史,2004,硕士.
[8]孙青峰.基于空间句法分析的城市商业街区空间建构研究[D].北方工业大学,建筑设计及其理论,2014,硕士.
[9]李振锋.基于Niosll的SOPC实验系统设计与开发[D].西南交通大学,电力电子与电力传动,2012,硕士.
[10]孔安安.经筋理论发展源流及特殊筋病的证治考源[D].北京中医药大学,针灸推拿,2013,硕士.
[11]金永斌.人性化理念在CRM商务模式中的诠释[D].南京航空航天大学,2003.
[12]胡丹.清肠健脾愈疡汤对溃疡性结肠炎大鼠的MIF、MPO及IL-6的影响[D].桂林医学院,内科学,2012,硕士.
[13]谷志民.新型拉锥光纤液体折射率传感器研究[D].吉林大学,光学,2013,硕士.
[14]史敏.论辜鸿铭文化保守主义[D].河北大学,中国近现代史,2003,硕士.
[15]刘力.烟碱型乙酰胆碱受体异质化在脓毒症致骨骼肌对非去极化肌松剂敏感性下降中的作用及机制研究[D].重庆医科大学,麻醉学,2014,博士.
[16]郭康康.基于B/S结构的校友录系统设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[17]付勇.洪湖水文化资源开发研究[D].华中师范大学,农村区域发展,2014,硕士.
[18]吴琰.KiSS-1/GPR54系统在山羊胰脏表达研究[D].华中农业大学,动物遗传育种与繁殖,2014,硕士.
[19]杨修民.百两茶提取物对小鼠学习记忆能力的影响[D].湖南师范大学,内科学,2014,硕士.
[20]余雷鸣.中国银行业市场势力的拓扑结构研究[D].浙江工业大学,技术经济及管理,2012,硕士.
[21]桑海英.中外生物多样性保护法律制度的比较及借鉴[D].石家庄经济学院,环境与资源保护法学,2012,硕士.
[22]李磊.个性化元搜索引擎关键技术的研究[D].内蒙古科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[23]汪祖闯.武汉地税税源监控体系的完善[D].华中师范大学,公共管理,2013,硕士.
[24]张洪旭.切屑载荷约束自由曲面离轴车削刀具路径生成的研究[D].吉林大学,机械制造及自动化,2013,硕士.
[25]张雷,黄园淅,李艳梅,程晓凌.中国碳排放区域格局变化与减排途径分析[J].资源科学,2010,02:211-217.
[26]刘璐璐.商品广告语模糊性研究[D].华中师范大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[27]陈强.“城市记忆”的形态空间设计城市设计研究[D].安徽建筑工业学院,城市规划与设计,2012,硕士.
[28]王蕴坤.脑损伤昏迷后丘脑连接结构变化与意识障碍的相关性研究[D].第二军医大学,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[29]张羽冠.咖啡因对大鼠神经病理性疼痛及加巴喷丁止痛的作用及相关机制[D].北京协和医学院,临床医学,2014,博士.
[30]郭银雷.随机环境中多维随机游动的极限性质[D].杭州师范大学,应用数学,2013,硕士.
[31]郭继勋,仲伟彦.羊草草原植物－土壤之间主要营养元素动态的研究[J].植物生态学报,1994,01:17-22.
[32]谢贵安.明代宫廷教育思想初论[J].求是学刊,2015,02:163-171.
[33]李晓理,王伟.基于局部化技术的多模型自适应控制[J].自动化学报,2000,04:523-528.
[34]杨阳.美国说唱歌词之语篇隐喻研究[D].中国矿业大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[35]鲁鑫.常压离子源在药物—血浆蛋白亲和力考察和游离血药浓度检测中的应用[D].中国食品药品检定研究院,药物分析,2014,硕士.
[36]王普,严人,黄金,何军邀.生物拆分制备(S)-α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸工艺研究[J].浙江工业大学学报,2014,06:640-645.
[37]谢学鹏.政府主导型的农地大规模流转研究[D].安徽大学,产业经济学,2013,硕士.
[38]袁雪龙.商业零售空间公共环境设计探研[D].大连工业大学,设计艺术学,2009,硕士.
[39]许易梅.复叶槭（糖槭）的应用现状及发展前景的综合评价[D].东北林业大学,2004.
[40]梁勤学.脂肪醇常压胺化法制单烷基叔胺工艺开发[D].四川大学,化学工程,2003,硕士.
[41]姜楠.我国资源税改革问题研究[D].东北财经大学,财政学,2012,硕士.
[42]司新成.IABP在高危冠心病患者急诊PCI中使用疗效分析[D].山西医科大学,心血管内科,2013,硕士.
[43]芦湘冬,何怡刚.基于数据挖掘的视频放大电路故障字典建立优化技术[A].武汉（南方九省）电工理论学会、河南省电工技术学会、华中科技大学电气与电子工程学院、湖北省电机工程学会电工理论专委会.第十五届电工理论学术年会论文集[C].武汉（南方九省）电工理论学会、河南省电工技术学会、华中科技大学电气与电子工程学院、湖北省电机工程学会电工理论专委会:,2003:4.
[44]张庆.基于CTI技术的呼叫中心研究与设计[D].哈尔滨理工大学,2004.
[45]陈利顺.基于3R理论的城市能源供应分析[D].大连理工大学,管理科学与工程,2003,硕士.
[46]肖哲.军工企业内网主机信息安全管理系统设计与实现[D].西安电子科技大学,软件工程,2012,硕士.
[47]冯晓伟.定牌加工中的商标权纠纷问题研究[D].扬州大学,民商法学,2011,硕士.
[48]潘超.基于Linux的人脸识别系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[49]崔海玲.简议二十世纪五六十年代美国黑人民权运动—原因和影响[D].上海外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[50]戴泽光.辽宁省上市公司投资效率研究[D].渤海大学,企业管理,2013,硕士.