一种根据考生关系规划考场设施的方法、介质及系统与流程

本发明属于考场规划，具体而言，涉及一种根据考生关系规划考场设施的方法、介质及系统。

背景技术：

1、考试作为人才选拔机制以及衡量学生所学知识是否合格的一种手段，在促进我国教育发展和社会发展方面起着举足轻重的作用，其公平性和重要性是不言而喻的。由于考试结果往往与考生的利益有着极大的关系，不乏有一些考生铤而走险，采用各种方式来进行舞弊。

2、在考试中，确保公平性和诚实性是至关重要的。然而，同一考场内互相认识的考生更容易面临作弊的诱惑和挑战。这种情况可能引发一系列问题，如作弊行为的传播、信息共享、合谋行为等，从而严重损害了考试的公正性和可靠性。为了解决这一问题，考试机构和监考人员需要采取一系列有针对性的措施，以确保考试的公平性和诚实性得到维护。

3、由于计算机屏幕大，计算机屏幕垂直放置，因此，计算机考试相较于普通纸质考试更加容易作弊。防窥膜是一种应用于电子设备屏幕(如计算机、笔记本电脑、手机和平板电脑等)的保护膜，其主要功能是提供视觉隐私保护，防止他人从侧面偷窥屏幕内容。在计算机考试中，在电脑屏幕粘贴防窥膜能够有效减少考试中考生作弊的可能性。

4、然而，在计算机考场内，每个计算机表面粘贴防窥膜，造成人力、物力资源的浪费；将互相认识的考生安排在不同考场可能造成考场资源的浪费。在人口在2000万以上的城市，教室资源是紧张的，如在同一天考试，每个考场的容纳人数有限，当教室资源被压缩后，如提供的考场只能满足80％的考生，剩余的20％的考生如何分散的“拥挤”在教室内，且满足考试对作弊的监控要求，目前无法解决。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明一种根据考生关系规划考场设施的方法、介质及系统，尽可能减少考场的占用数量，同时减少每个计算机屏幕表面粘贴防窥膜数量，减少人力、物力成本。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明的第一方面提供一种根据考生关系规划考场设施的方法，其中，包括以下步骤：

4、s10、获取多个考生数据和多个考场数据，其中，考生数据至少包括身份证号、教育经历、竞赛经历、住址、报名地址；考场数据包含考场尺寸、考场内的计算机初始数量、计算机屏幕的阅读覆盖面积、计算机的排列矩阵；其中，计算机屏幕的阅读覆盖面积为人眼识别计算机屏幕上四号字体的最远距离在地面的投影，所述计算机屏幕的阅读覆盖面积受到计算机屏幕是否贴敷防窥膜的影响，所述防窥膜具有不同的防窥角度；

5、s20、根据考生数据计算考生之间的关联度，所述关联度表示考生相互认识的概率：

6、s30、根据考场数据计算考场内计算机的最大摆放数量；

7、s40、建立考生分配模型和考场设置模型，所述考生分配模型追求让关联度高的考生之间分配不同考场或同考场内分配最远的距离，所述考场设置模型追求采用最少的考场或全部考场内设置的考试计算机的数量最少；

8、s50、分别确定考生分配模型和考场设置模型建立的目标函数和约束条件；

9、s60、利用考生分配模型和考场设置模型建立考生考场博弈模型，并引入电脑屏幕贴膜造成的阅读覆盖面积改变作为调节因子；

10、s70、对考生考场博弈模型进行求解，得到考场分配的最优解。

11、本发明提供的一种根据考生关系规划考场设施的方法的技术效果如下：通过获取多个考生数据和多个考场数据，获取了考生考场规划所需的基础数据；通过计算考生间的关联程度，为后续的考场规划算法输入考生关系的数据，使规划结果能够兼顾考生关系约束；通过获取考场内最大可以摆放计算机的数量，设置考生分配模型和考场设置模型，通过扩充目标函数和约束条件，能够建立更加全面和灵活的考场规划模型，进而获得最优的考场数量；建立考生和考场的博弈模型，引入屏幕贴膜的参数，根据考生关系，在考场提升了考生密度导致的考生相互距离较近且关系较近的情况，同时获得部分需要贴敷贴膜的计算机，降低了需要贴膜的计算机数量，缩短的考试的布置时间。

12、在上述技术方案的基础上，本发明的一种根据考生关系规划考场设施的方法还可以做如下改进：

13、其中，所述获取多个考生数据和多个考场数据，具体包括以下步骤：

14、定义考生数据和考场数据中的变量；

15、收集考生和考场的相关数据；

16、构建数据库，存储考生数据和考场数据。

17、采用上述改进方案的有益效果为：获取了考生考场规划所需的基础数据，为后续算法提供了输入，是整个方案的第一步。数据收集完整、准确直接影响到方案结果的科学性和可行性。所以数据定义、收集和存储过程需要严格规范，确保数据质量。

18、进一步的，所述根据考生数据计算考生之间的关联度，所述关联度表示考生相互认识的概率，具体包括以下步骤：

19、构建考生关联网络，所述考生关联网络包括节点集和边集，所述节点集对应考生集，所述边集对应考生间的关联关系；

20、定义考生关联度，所述关联度与节点集对应的边集有关；

21、计算考生关联度矩阵。

22、采用上述改进方案的有益效果为：得到了考生间的关联程度，为后续的考场规划算法输入考生关系的数据，使规划结果能够兼顾考生关系约束。关联度的计算直接影响到考生分配的优化效果，因此需要多次验证和优化以使其尽可能准确。

23、进一步的，所述根据考场数据计算考场内计算机的最大摆放数量，具体包括以下步骤：

24、定义计算机和考场的参数；

25、根据计算机和考场的参数计算计算机间最小距离；

26、生成考场内所有可能的计算机摆放格点；

27、评估每个计算机摆放格点的可行性，从而得出可用的计算机摆放格点；

28、根据可用的计算机摆放格点计算最大摆放数量。

29、采用上述改进方案的有益效果为：获取了考场内最大可以摆放计算机的数量，为后续确定考场内实际设置计算机数量提供依据和限制条件。其计算过程充分考虑了计算机之间的间距需求，使得考场内计算机布置合理，满足考试需求。

30、进一步的，所述建立考生分配模型和考场设置模型，具体包括以下步骤：

31、定义考生分配模型和考场设置模型中的变量，所述考生分配模型用于降低同考场考生间的关联度，所述考场分配模型用于最小化考场数和考场内计算机的数量；

32、确定两个模型的目标函数；

33、设置两个模型的约束条件。

34、采用上述改进方案的有益效果为：考生分配模型能将关联度高的考生分隔到不同考场或同考场内远距离，考场设置模型能以最小的考场数和计算机数量满足考试需求，两个模型共同作为考生考场分配的优化目标，能获得令考生和考务工作者都满意的最佳解。

35、进一步的，所述分别确定考生分配模型和考场设置模型建立的目标函数和约束条件，具体包括以下步骤：

36、引入考生间关联度权重和考生座位距离权重；

37、将考生间关联度权重和考生座位距离权重引入考生分配模型目标函数，得到修正后的考生分配模型；

38、将考生间关联度权重和考生座位距离权重引入考场设置模型目标函数，得到修正后的考场分配模型。

39、采用上述改进方案的有益效果为：通过扩充目标函数和约束条件，建立更加全面和灵活的考场规划模型；同时，能够在考场不足的情况下，将考生安排在考场内，增大考场的容纳考生数量，使考生正常考试，同时，避免了同一考场内出现距离过近的考生关联度也过高的情况。

40、进一步的，所述利用考生分配模型和考场设置模型建立考生考场博弈模型，并引入电脑屏幕贴膜造成的阅读覆盖面积改变作为调节因子，具体包括以下步骤：

41、根据修正后的考生分配模型和修正后的考场设置模型，建立考生-考场博弈模型；

42、引入计算机屏幕贴膜参数，并对考生-考场博弈模型进行修正。

43、采用上述改进方案的有益效果为：建立考生和考场的博弈模型，引入屏幕贴膜的参数，使模型更贴近实际情况，结果更有针对性。

44、进一步的，所述对考生考场博弈模型进行求解，得到考场分配的最优解，具体包括以下步骤：

45、构建lagrangian函数；

46、设计交替优化算法；

47、求解模型得到最优解。

48、采用上述改进方案的有益效果为：通过求解博弈模型，获得考生-考场分配的最优方案，达到综合各方目标的最优效果。

49、本发明的第二方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述的一种根据考生关系规划考场设施的方法。

50、本发明的第三方面提供一种根据考生关系规划考场设施的系统，包括存储设备，所述存储设备中包含有上述的计算机可读存储介质的代码。

51、与现有技术相比较，本发明提供的一种根据考生关系规划考场设施的方法、介质及系统的有益效果是：通过获取多个考生数据和多个考场数据，获取了考生考场规划所需的基础数据；通过计算考生间的关联程度，为后续的考场规划算法输入考生关系的数据，使规划结果能够兼顾考生关系约束；通过获取考场内最大可以摆放计算机的数量，设置考生分配模型和考场设置模型，通过扩充目标函数和约束条件，能够建立更加全面和灵活的考场规划模型，进而获得最优的考场数量；建立考生和考场的博弈模型，引入屏幕贴膜的参数，根据考生关系，同时获得部分需要贴敷贴膜的计算机，降低了需要贴膜的计算机数量，缩短的考试的布置时间。