[发明专利]一种基于知识拓扑关系的群体教学内容量化优化方法

摘要

本发明公开了一种基于知识拓扑关系的群体教学内容量化优化方法，首先，对研究对象进行限定，再给出研究对象群体的折中优化模型；然后，创建相关知识图谱描述，并由此图谱获得学习个体的个性化知识图谱；试设定群体的知识目标和知识背景，并进行个体知识目标及知识背景划分；最后，进行群体补充知识及冗余知识求解，并计算相应的补充量及冗余量，并根据优化目标、重复前面步骤进行群体教学内容优化，给出此时个体的补充知识及冗余知识。本发明可以根据群体中个体的知识目标和知识背景，给出优化的群体知识目标、知识背景及教学内容，并给出每个个体需要补充的知识元及冗余知识元，解决了传统教学计划制定中教学内容无法进行量化优化的难题。

主权项

1.一种基于知识拓扑关系的群体教学内容量化优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤1，限定研究对象，所述研究对象包括由知识目标和知识背景相近的多个学习个体构成的学习群体；通过分析所述学习群体与所述学习个体的关系，给出所述学习群体教学内容优化模型，所述模型为基于学习群体冗余知识量和补充知识量的折中优化模型；根据知识特点及学习群体与学习个体的学习实际情况给出进行优化求解的基本前提；步骤2，根据所述学习群体中所述学习个体的知识目标进行相关知识图谱选择或创建，并基于有向超图对所述相关知识图谱进行描述，用有向超图的节点描述某一领域所包含的知识元，用有向超图的超边描述所述知识元之间的关系；所述知识元是指不可再分割的、具有完备知识表达的知识单位；在所述相关知识图谱上进行学习个体原知识目标和原知识背景描述，获得个性化知识图谱；步骤3，根据所述学习群体中包含的所述学习个体的知识目标和知识背景试设定所述学习群体的知识目标和知识背景；步骤4，根据试设定的所述学习群体知识目标和知识背景，进行所述学习个体知识目标及知识背景划分，其中，所述学习个体目标知识划分为：公共目标知识集、多余目标知识集、补充目标知识集；所述学习个体知识背景划分为：公共背景知识集、重复背景知识集、补充背景知识集；并给出所述学习个体知识目标和知识背景的的形式化描述；步骤5，进行所述学习个体的公共知识、补充知识及冗余知识求解，在此基础上，给出群体教学内容、个体学习内容的求解公式，进而进行相应的学习群体的补充知识量、冗余知识量计算；根据优化目标，重复前面步骤，进行群体教学内容优选，并给出此时学习个体的补充知识集、冗余知识集。