Details

Title: Модели организации автоматической проверки решений учебных задач: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 01.03.02 «Прикладная математика и информатика» ; образовательная программа 01.03.02_02 «Системное программирование»
Creators: Лебедь Павел Сергеевич
Scientific adviser: Новиков Федор Александрович
Other creators: Арефьева Людмила Анатольевна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт прикладной математики и механики
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: семантический поиск; автоматизация; модели хранения данных; образование; semantic search; automation; data model; education
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 01.03.02
Speciality group (FGOS): 010000 - Математика и механика
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-1682
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В настоящее время активно развиваются направление по автоматизации учебного процесса. При этом данный вопрос особенно актуален в время перехода образовательных учреждений на обучение в дистанционной форме. В работе предложена и реализована модель по организации автоматической проверки учебных задач с возможностью семантического поиска по ключевым словам. Основным преимуществом данной модели является то, что с ее помощью реализуется работа сервисов по проверке учебных задач на нескольких платформах. Предложенная модель позволяет решать, как специфические, связанные непосредственно с автоматизацией проверки, так и стандартные задачи для любой системы по работе с данными: сохранение и обработка правил преобразований для каждой конкретной задачи и предметной области, разрешения манипуляции с данными с точки зрения безопасности, сохранения информации об активности пользователя при решении задач для дальнейшего анализа. При этом, проверка решения производится не только по полученному ответу, но и по всей цепочке преобразований. Для семантического поиска по ключевым словам разработан и реализован алгоритм с использованием средств СУБД что значительно упрощает работу по поддержанию целостности данных в системе, в отличие от реализаций с использованием сторонних систем. Произведена оценка сложности алгоритма с точки зрения производительности, а также проведено нагрузочное тестирование.

Nowadays, the area of automation of the educational process is actively developing. At the same time, this question is especially actual during the time of forced transition of educational institutions to distance learning. The paper describes developing and implemention the model of organization automatic checks of educational tasks with semantic keyword search capability. The main advantage of this model is possibility to organize the work of services for checking educational tasks on any platform. The proposed model allows to solve both specific tasks directly related to verification automation, and standard tasks for any system to work with data. Such as saving and processing transformation rules for each specific task and subject area, security resolution of data manipulation, saving user activities during the task solving for future analysis. Meanwhile the task solution is checked not only for received response, but also for the entire chain of transformations. Developed algorithm for semantic search by keywords in the system uses only DBMS tools, which greatly simplifies the work on maintaining data integrity in the system, in contrast the option of using external service. The algorithm complexity is evaluated in terms of performance, and load testing is performed.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read
Internet Authorized users SPbPU Read
Internet Authorized users (not from SPbPU)
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Введение
  • Глава 1. Постановка задачи и обзор литературы
    • 1.1. Цели и задачи работы
      • 1.1.1. Терминология
    • 1.1.
    • 1.2. Цели
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.3. Задачи
    • 1.4. Обзор существующих методов
      • 1.4.1. Концептуальная и управляющая модель
      • 1.1.1.
      • 1.4.2. Структурная модель
      • 1.4.3. Реляционная СУБД
      • 1.4.4. Взаимодействие внешних систем с данными
      • 1.4.5. Семантический поиск
  • Глава 2. Использованные программы и методы
    • 2.1. «TWF»
    • 2.2. Среды разработки
  • Глава 3. Разработанные программы и методы
    • 3.1. Описание моделей средствами UML
    • 3.2. Алгоритм для поиска с использованием средств СУБД
    • 1.1.
    • 3.3. Процедура поправки на опечатки
    • 1.1.
    • 3.4. Поиск слов в СУБД
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 1.1.
    • 3.5. Алгоритм нормализации формы слова
    • 3.6. Поиск в базе по ключевым словам
    • 3.7. Индексирование ключевых слов в СУБД
    • 3.8. Расчет сложности алгоритма поиска по ключевым словам
    • 3.9. Расчет сложности добавления учебной задачи с набором ключевых слов
    • 3.10. Пример работы алгоритма
    • 3.11. Проблемы алгоритма и варианты оптимизации
    • 3.12. Структурная модель
    • 3.13. Система распределения ролей и защиты данных
    • 3.14. Хранение и обработка настроек учебных задач
    • 3.15. Взаимодействие с реализованным программным комплексом
  • Глава 1.
  • Глава 1.
  • Глава 1.
  • Глава 1.
  • Глава 1.
  • Глава 1.
  • Глава 1.
  • Глава 1.
  • Глава 1.
  • Глава 4. Проведенные эксперименты
    • 4.1. Цели
    • 4.2. Формы проведения экспериментов
    • 4.3. Результаты экспериментов
  • Заключение
  • Список использованных источников

Usage statistics

stat Access count: 6
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics