[发明专利]一种基于概率模型的计算思维测评系统

权利要求书

1.一种基于概率模型的计算思维测评系统，其特征在于，包括：

测试模块，所述测试模块包括7个测试子模块，所述7个测试子模块为计算复杂度子模块、抽象子模块、化简子模块、设计子模块、排序子模块、搜索子模块和评估子模块；

所述计算复杂度子模块通过利用测试者测试预先设置的计算问题，构建第一层次计算能力的决策矩阵：

其中，w₁₁为初始时间所占权值，w₁₂为初始解决问题数量所占权值，Time1为解决计算问题的时间，Num为解决计算问题的数量；

所述抽象子模块通过抽象图片测试测试者抽象能力，构建第二层次计算能力的决策矩阵：

其中，k为权重常数，w₂₁为初始时间所占权值，w₂₂为初始解决问题数量所占权值；Time2为测试时间；Correct为测试者判断的准确度；

所述化简子模块通过利用测试者化简解决一个预设的复杂问题，构建第三层次计算能力的决策矩阵：

其中，w₃₁为解决预设的复杂问题所花时间所占权值，Time3为完成预设复杂问题的时间；

所述设计子模块利用测试者回答预设面向对象设计的基础概念选择题，构建第四层次计算能力的决策矩阵：

其中，w₄₁为完成时间所占权值，w₄₃为初始设计的好坏程度Satisfication所占权值，w₄₄为完成选择题的正确程度Correct所占权值，Time4为完成预设面向对象设计的基础概念选择题的时间；

所述排序子模块利用测试者进行排序，构建第五层次计算能力的决策矩阵：

其中，w₅₁为初始时间所占权值，w₅₂为排序过程的正确性所占权值，Time5为完成排序的时间；

所述搜索子模块利用测试者采用深度优先或广度优先的顺序点亮二叉树的节点并判断点亮顺序是否正确Score打分和所需时间Time6，构建第六层次计算能力的决策矩阵：

其中，w₆₁为初始时间所占权值，w₆₂为结点被点亮的顺序的正确性所占权值；

所述评估子模块利用测试者根据预设的项目活动图指出关键路径以得到最短活动完成时间Time7，构建第七层次计算能力的决策矩阵：

其中，w₇₁为初始时间所占权值，w₇₂为结点被点亮的顺序的正确性所占权值,Act为被测试者所得活动图所有项目完成的时间，minAct为活动图中所有活动均完成的最短完成时间。

2.根据权利要求1所述的基于概率模型的计算思维测评系统，其特征在于，还包括评估模块，所述评估模块包括：

步骤1，设定第i个测试子模块的拟合多项式矩阵T_i为：

T_i＝[Gr_i³,Gr_i²,Gr_i,1]

其中，i＝1,2,3...,7；

步骤2，给定权值矩阵V＝[V₁,V₂,…V₇],其中，V_i分别通过根据：计算复杂度、抽象能力、化简能力、设计能力、排序能力、搜索能力、评估能力七个词及其近义词在计算机相关网站出现的频率比值得出；

步骤3，求取第i个测试子模块的最终得分矩阵R_i：

R_i＝T_i×V_i；

步骤4，针对第i个测试子模块预设100个初始样本作为初始样本空间，将最终得分矩阵R_i加入到初始样本空间得到新的样本空间S_i，S_i为第i个测试子模块中包含所有不同的被测试者得分R_i的集合；

步骤5，利用新的样本空间S_i拟合得到第i个测试子模块的得分分布函数f_i(x)；

步骤6，将f_i(x)标准化，即令得到t_i～(0,1)得到新的第i个测试子模块的得分分布函数g_i(x)；

其中，x为任意正数，σ_i为第i个测试子模块样本空间内所有样本值的标准差，μ_i为第i个测试子模块样本空间内所有样本值的均值；

步骤7，将测试所得7个测试子模块的拟合函数g_i(x)相乘得到最终打分函数

其中，n为测试子模块的个数，取值7，为将n＝7输入伽马函数中计算得到的值；

最终打分函数的密度函数为：

步骤8，计算最终得分Z：

其中，EX²为概率密度函数ω(x)中自变量x平方的数学期望，σ为概率密度函数ω(x)中自变量x的标准差。