基于廣義區(qū)間梯形模糊集的大學(xué)生素質(zhì)評價模型

陳秀明, 胡賢德, 龔 芳, 程家興,2

(1.安徽新華學(xué)院 信息工程學(xué)院,安徽 合肥 230088; 2.安徽大學(xué) 計算智能與信號處理教育部重點實驗室,安徽 合肥 230039)

0 引言

大學(xué)生素質(zhì)教育評價是對大學(xué)生素質(zhì)教育的一種反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng),評價指標體系的構(gòu)建依據(jù)是高校素質(zhì)教育目標.做好大學(xué)生素質(zhì)教育評價的組織實施是實現(xiàn)高校素質(zhì)教育目標的重要環(huán)節(jié)[1]．然而，目前的教育評價模型在很大程度上束縛了大學(xué)生素質(zhì)教育的發(fā)展[2]．這些模型的缺陷具體表現(xiàn)在:過度重視學(xué)習(xí)成績，輕視綜合素質(zhì)培養(yǎng);注重共性引導(dǎo)，忽視個性發(fā)展;注重教師主導(dǎo)作用，輕視學(xué)生主體作用;輕視大學(xué)生的人文素質(zhì)、心理素質(zhì)、社會交往能力;評價模型與社會需求存在嚴重錯位．因此需要構(gòu)建更加科學(xué)合理的素質(zhì)教育評價模型[3]．文獻[4]采用層次分析法、模糊集等方法建立了大學(xué)生體育素質(zhì)教育的評價模型．文獻[5]利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了大學(xué)生安全教育評價模型．文獻[6] 應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)評價法構(gòu)建了大學(xué)生廉潔教育評價指標體系，提出了大學(xué)生廉潔教育模糊綜合評價模型．文獻[7]采用灰色關(guān)聯(lián)分析與模糊層次組合提出一種評價大學(xué)生素質(zhì)教育模式的方法．文獻[8]運用信息融合理論、Agent技術(shù)等研究評價過程中的多源數(shù)據(jù)融合、評價指標和個性化綜合評價模型等問題．文獻[9]對大學(xué)生綜合素質(zhì)進行實證分析，對42個指標進行主成分分析，驗證指標體系構(gòu)建的合理性，構(gòu)建大學(xué)生素質(zhì)評價模型．

實際上,不同的評價者對大學(xué)生素質(zhì)的權(quán)重分配存在著差異,并且權(quán)重分配信息通常是采用模糊語言表達的．可見,實際的大學(xué)生素質(zhì)評價問題具有模糊性、區(qū)間性、多屬性等特點,以往文獻中的方法不適合處理模糊語言信息的大學(xué)生素質(zhì)評價模型問題．為此本文設(shè)計一種新的模型來處理大學(xué)生素質(zhì)評價問題．

1 廣義區(qū)間梯形模糊數(shù)的概念與運算

1.1 廣義梯形模糊數(shù)的定義與重心

(1)

解得

(2)

(3)

圖1 模糊數(shù)集合

表1 本文方法與文獻[13]方法結(jié)果對比

1.2 廣義區(qū)間梯形模糊數(shù)的定義及運算

圖2 廣義區(qū)間梯形模糊數(shù)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

2 模糊語言與廣義梯形模糊數(shù)的轉(zhuǎn)化

根據(jù)文獻[10],模糊語言可轉(zhuǎn)化為廣義區(qū)間梯形模糊數(shù),見表2.

表2 模糊語言與廣義區(qū)間梯形模糊數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系

3 素質(zhì)教育評價問題描述與模型表示

(9)

(10)

引入廣義區(qū)間梯形模糊集的混合集成算子ITHA來計算綜合評價值,即

4 算例分析

表3 素質(zhì)指標的重要性

假設(shè)有4名大學(xué)生A1，A2，A3，A4需要進行素質(zhì)評價,選取身心素質(zhì)(C1)、道德品質(zhì)(C2)、專業(yè)素養(yǎng)(C3)和實踐素質(zhì)(C4)作為4個評價指標,DM1,DM2,DM3分別代表學(xué)生自我評價、管理部門評價者和社會評價者．其中,素質(zhì)指標的重要性見表3,3位評價者的評分信息見表4．

表4 3位評價者的評分信息

評價步驟如下:

1) 將模糊語言信息轉(zhuǎn)化為區(qū)間梯形模糊數(shù)．

2) 采用廣義區(qū)間梯形模糊集的有權(quán)算術(shù)集成算子,將3位評價專家的個人評價綜合成綜合評價信息．

3) 利用廣義區(qū)間梯形模糊集的混合集成算子來計算綜合評價值,此步驟中可根據(jù)具體問題賦予不同的權(quán)值．本例中,采用平均權(quán)重方法，即w=(0.25,0.25,0.25,0.25),得到綜合評價值．

4) 根據(jù)公式(2),(7),計算得到各個模糊數(shù)的重心和距離，如表5所示.

表5 重心和距離計算結(jié)果

由以上結(jié)果可知,A1?A2?A3?A4,即第1位學(xué)生的綜合素質(zhì)優(yōu)于其他3位學(xué)生．

5 結(jié)論

廣義區(qū)間梯形模糊集可以準確地描述各種屬性值和權(quán)值均為模糊語言表達的群體決策問題．本文提出的評價方法是基于廣義區(qū)間梯形模糊集的有權(quán)算術(shù)集成算子和混合集成算子給出的,同時給出了具體的評價步驟．算例結(jié)果顯示該模型處理大學(xué)生素質(zhì)評價問題是有效的．

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