[發明專利]一種試題推薦方法

在審

• 申請號: 202211327919.2
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115827724A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 陳德勇;江威;尹家奇
• 申請（專利權）人: 無憂創想（武漢）信息技術有限公司
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/25
• 代理公司: 上海國智知識產權代理事務所(普通合伙) 31274
• 代理人: 潘建玲

1.一種試題推薦方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、從數據庫中拉取學員做題記錄；

步驟S2、使用開源項目nd-ball/py-irt，將做題記錄數據導入，獲取學員能力值和試題難度；

步驟S3、從數據庫拉取學員的瀏覽行為和做題記錄，通過余弦算法獲取部分用戶對試題的偏好；再將此數據導入，使用spark進行計算，得到完整的用戶－題目偏好矩陣；

步驟S4、通過學員的能力值，獲得對應難度且偏好度高的試題。

2.根據權利要求1所述的一種試題推薦方法，其特征在于：還包括學員能力和試題難度量化方法，包括如下步驟：假設學員的能力是存在且可測量的，用θ表示，隨著學員能力水平的變化，學員答對某題目的概率也相應變化；

描述學員能力與某題目作答結果之間的關系可以用一條項目特征曲線（ICC）表示，橫軸表示學員的能力水平，縱軸表示答對某題目的概率，曲線走勢除了受到學員能力影響外，還受到三個反映題目特征的參數α、β、C的影響，這三個參數決定了S形曲線的走向。

3.根據權利要求2所述的一種試題推薦方法，其特征在于：α參數被稱為題目的區分度，它刻畫了題目對學員水平區分能力的高低；在題目的ICC中，α值是曲線拐點處切線斜率的函數值；曲線在拐點處越陡峭，值則越大，同時意味著能力θ在拐點處稍有變化，則在題目上正確作答的概率差別較大，因此也就說明該試題起到了精細區分考生的作用。

4.根據權利要求3所述的一種試題推薦方法，其特征在于：β參數被稱為題目難度，難度為β的題目，若排除C的影響，能力θ恰好等于β的考生，TA在該題目上正確作答的概率為0.5；隨著題目β值的升高，ICC在橫軸方向上向右平移，這時只有潛在特質更高的學員才可能在新題目上獲得相同的正確作答概率。

5.根據權利要求4所述的一種試題推薦方法，其特征在于：參數C被稱為猜測參數，是指實際測驗中考生純憑猜測而作答成功的概率；直線C是ICC的下漸近線；若題目的猜測參數為C，則意味著θ為負無窮的考生在題上正確作答的概率也為C。

6.根據權利要求5所述的一種試題推薦方法，其特征在于：接著用一個公式來表示上述曲線，令θ參數表示第i位考生的能力，參數表示第j道題目的區分度，參數表示第j道題目的難度，參數表示第j道題目的猜測參數，事件表示學員i做對了題目j，那么：在第j道題參數為、、 ，第i位學員的能力為時，學員i做對題目j的概率為：

公式中的D為常量，當D取值為1.702時，此函數的概率密度與正態肩型曲線的差異小于0.01，因此D一般取值為1.702；

最后將收集到的學員真實答題記錄導入，使用數學模型，讓機器不斷計算擬合，得到想要的學員能力值，題目難度，題目區分度。

7.根據權利要求1所述的一種試題推薦方法，其特征在于：還包括學員偏好獲取方法，包括如下步驟；假定用兩個n維向量A和B 表示學員和試題，A是 [， ， ...， ] ，B是 [， ， ...， ] ，則A與B的夾角的余弦等于：

余弦值越接近1，就表明夾角越接近0°，即兩個向量越相似，可以根據此公式計算出學員對試題的偏好度。

8.根據權利要求7所述的一種試題推薦方法，其特征在于：接著，把學員對試題的偏好度用一個矩陣（R）表示，表示用戶和試題的偏好度，其中“問號”表示用戶和試題無交集；

矩陣用模型表示為：

其中：

R為相似矩陣，其中m*n，m表示用戶數，n表示物品個數；

U表示學員對隱含特征的偏好矩陣(m*k)；

V表示試題對隱含特征的歸屬矩陣(n*K)。

9.根據權利要求8所述的一種試題推薦方法，其特征在于：因此只要知道了U和V，就可以近視地得到學員對試題的偏好度；

固定V求解U，對公式進行求導化簡，可得：

固定U求解V，對公式進行求導化簡，可得：

得到了U和V，就可以得到學員對試題的偏好了。