一种智能化学业规划咨询方法与系统与流程

本发明涉及学业规划领域，尤其涉及一种智能化学业规划咨询方法与系统。

背景技术：

1、随着社会的快速发展和全球竞争的加剧，个人学业规划变得越来越重要。尤其在教育领域，学生需要根据自身兴趣、能力和市场需求来制定学业规划，以实现自己的长期学业目标。然而，许多学生在面对学业规划时缺乏信息和指导，容易迷失方向或做出不明智的决策。随着人工智能和大数据技术的迅速发展，本发明将智能化技术应用于学业规划，以提供更准确、个性化的学业规划建议。通过结合人工智能、数据分析和历史学业表现等领域的知识和技术对大量现实数据进行分析和计算，帮助个人获得全面的学业信息，进行科学的学业规划决策。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种智能化学业规划咨询方法，目的在于：1）通过获取学生当前学业过程中的学业成绩信息，结合学生的科目成绩以及科目描述信息，分别采用正向语义编码以及逆向语义编码方式对学生已完成科目进行语义编码表示，生成学生在不同科目的学业成绩编码向量，实现学生已完成科目的语义信息提取；2）对学生在不同科目的学业成绩编码向量进行基于语义相似度的语义融合处理，得到学生在不同学业类型的语义融合结果以及成绩时序序列，并对学业类型以及学业发展方向进行语义匹配，得到学生在不同学业发展方向的成绩时序序列，通过提取成绩时序序列的波动情况，对学生在不同学业发展方向的发展潜力进行计算，根据计算结果生成学生的学业规划路径，实现结合历史学业表现的学生个性化学业规划生成。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种智能化学业规划咨询方法，包括以下步骤：

3、 s1：获取学生当前学业过程中的学业成绩信息，其中学业成绩信息包括学生已完成科目的完成时间、科目描述信息以及科目成绩；

4、 s2：对学业成绩信息进行语义编码表示，得到学业成绩编码向量；

5、 s3：对学生的学业成绩编码向量进行学业能力映射，得到学生的学业能力表征向量；

6、 s4：利用智能学业规划策略对学生的学业能力表征向量进行针对性学业规划，生成学生的学业规划路径。

7、作为本发明的进一步改进方法：

8、可选地，所述s1步骤中获取学生当前学业过程中的学业成绩信息，包括：

9、获取学生当前学业过程中的学业成绩信息，其中学业成绩信息包括学生已完成科目的完成时间、科目描述信息以及科目成绩，所获取学生的学业成绩信息表示为：

10、 ；

11、其中：

12、 表示学生当前学业过程中第n个已完成科目的信息，n表示学生当前学业过程已完成科目总数；

13、 表示学生当前学业过程中第n个已完成科目的完成时间；

14、 表示学生当前学业过程中第n个已完成科目的科目描述信息；

15、 表示学生当前学业过程中第n个已完成科目的科目成绩。

16、可选地，所述s2步骤中对学业成绩信息进行语义编码表示，包括：

17、对学业成绩信息进行语义编码表示，其中学业成绩中第n个已完成科目的语义编码流程为：

18、 s21：对科目描述信息进行分词处理；在本发明实施例中，所选取分词处理工具为jieba分词程序；

19、 s22：对科目描述信息的分词结果进行独热编码表示，其中第i个分词结果的独热编码表示结果为，， 表示科目描述信息的分词结果总数；

20、 s23：对分词结果的独热编码表示进行向量化处理，其中的向量化处理公式为：

21、 ；

22、其中：

23、 表示向量化编码矩阵；

24、 表示以自然常数为底的指数函数；

25、 表示科目描述信息中第i个分词结果在n个已完成科目的科目描述信息中出现的频率，表示科目描述信息中第i个分词结果在中出现的频率；在本发明实施例中，分词结果出现的频率为分词结果在对应描述信息中出现的次数除以描述信息的总分词结果数目；

26、 表示的向量化处理结果；

27、 s24：生成科目描述信息的语义编码结果；

28、 s25：结合第n个已完成科目的科目成绩，对语义编码结果进行成绩信息融合，得到学生在第n个已完成科目的学业成绩编码向量；

29、结合学生在n个已完成科目的学业成绩编码向量，构成学生的学业成绩编码向量：

30、  ；

31、其中：

32、 f表示学生的学业成绩编码向量。

33、可选地，所述s24步骤中语义编码结果的生成公式为：

34、 ；

35、 ；

36、 ；

37、 ；

38、 ；

39、 ；

40、其中：

41、 表示科目描述信息中第i个分词结果的语义编码表示；

42、 表示科目描述信息中第i个分词结果的正向语义编码表示，表示科目描述信息中第i个分词结果的逆向语义编码表示；

43、 表示激活函数；在本发明实施例中，所选取激活函数为sigmoid函数；

44、 表示科目描述信息中第i个分词结果的正向语义信息，表示科目描述信息中第i个分词结果的逆向语义信息；

45、 表示正向语义编码矩阵，表示逆向语义编码矩阵。

46、可选地，所述s25步骤中结合第n个已完成科目的科目成绩，对语义编码结果进行成绩信息融合，包括：

47、对第n个已完成科目的科目成绩进行二进制表示，得到科目成绩信息，将二进制表示结果同语义编码结果进行信息融合：

48、 ；

49、其中：

50、 表示学生在第n个已完成科目的学业成绩编码向量。

51、可选地，所述s3步骤中对学业成绩编码向量进行学业能力映射，得到学生的学业能力表征向量，包括：

52、对学业成绩编码向量进行学业能力映射，得到学生的学业能力表征向量，其中学业能力映射流程为：

53、 s31：提取学业成绩编码向量中的不同已完成科目的科目描述信息的语义编码结果：

54、 ；

55、 s32：以语义编码结果作为图结构中的顶点，语义编码结果之间的相似度作为顶点之间的边距离，构建得到图结构，其中语义编码结果之间的相似度计算公式为：

56、 ；

57、其中：

58、 表示语义编码结果之间的相似度；

59、 表示l1范数；

60、 s33：将相似度高于预设阈值的语义编码结果作为一组同类别语义编码结果；

61、 s34：计算得到图结构中每个顶点的权值，其中图结构中第n个顶点的权值为：

62、  ；

63、其中：

64、 表示与第n个顶点所对应语义编码结果互为同类别的语义编码结果数目；

65、 表示图结构中第n个顶点的权值；

66、 s35：按照权值由高到底的顺序对图结构中的顶点进行排序，基于排序结果依次选取顶点，在当前排序结果中提取与所选取顶点为同类别的语义编码结果构成语义编码结果集合，同选取顶点对应的语义编码结果进行融合处理，并在排序后的顶点中删去已融合语义编码结果的顶点，其中融合处理公式为：

67、 ；

68、其中：

69、 表示所选取第k个顶点对应的融合处理结果，表示所选取第k个顶点对应的语义编码结果，表示与所选取第k个顶点为同类别的第h个语义编码结果，h表示与所选取第k个顶点为同类别的语义编码结果总数；

70、 s36：重复步骤s35，构成k个融合处理结果，并记录每个融合处理结果中所包含的语义编码结果集合，以及语义编码集合对应科目成绩信息集合、完成时间集合，作为学生在k种学业类型的学业能力表征向量。

71、可选地，所述s4步骤中利用智能学业规划策略对学生的学业能力表征向量进行针对性学业规划，包括：

72、利用智能学业规划策略对学生的学业能力表征向量进行针对性学业规划，生成学生的学业规划路径，其中针对性学业规划流程为：

73、 s41：初始化构建m种学业发展方向，并生成每种学业发展方向的描述文本，对描述文本进行语义编码结果提取；在本发明实施例中，所述学业发展方向包括理工科学业深造、管理方向就业、技术方向就业等；

74、 s42：获取学生在k种学业类型的学业能力表征向量，并分别提取每种学业类型的学业能力表征向量中所包含的融合处理结果，其中第k种学业类型的学业能力表征向量中所包含的融合处理结果为；

75、 s43：计算得到每种学业类型对应的融合处理结果与每种学业发展方向对应的语义编码结果的相似度，对于任意第k种学业类型，同相似度最高的学业发展方向进行匹配，其中第k种学业类型的学业发展方向为，并将所记录的第k种学业类型中包含的科目成绩信息集合以及完成时间集合作为学生在学业发展方向的成长信息；

76、 s44：基于成长信息计算得到学生在学业发展方向上的发展潜力，其中学生在学业发展方向的发展潜力为：

77、 ；

78、其中：

79、 表示学生在学业发展方向的发展潜力；

80、 表示学生在学业发展方向的成长信息中科目成绩信息均值，表示学生在学业发展方向的成长信息中科目成绩信息标准差；

81、 表示学生在学业发展方向的成长信息中完成时间跨度，其中完成时间跨度表示完成时间集合中的距离当前最近的时间与距离当前最远时间的时间长度；

82、 表示预设的时间阈值；

83、 表示学业发展方向的成长信息中科目成绩信息集合中科目成绩信息的数目；

84、 表示匹配成功的学业发展方向集合，，q表示集合中的任意学业发展方向；

85、 s45：按照学业发展方向的发展潜力降序，对学业发展方向进行排序，并将排序结果作为学生的个性化学业规划路径。

86、为了解决上述问题，本发明提供一种智能化学业规划咨询系统，所述系统包括：

87、学业成绩语义提取模块，用于获取学生当前学业过程中的学业成绩信息，对学业成绩信息进行语义编码表示，得到学业成绩编码向量；

88、学业能力表示模块，用于对学生的学业成绩编码向量进行学业能力映射，得到学生的学业能力表征向量；

89、学业规划装置，用于利用智能学业规划策略对学生的学业能力表征向量进行针对性学业规划，生成学生的学业规划路径。

90、为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

91、存储器，存储至少一个指令；

92、通信接口，实现电子设备通信；及处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的智能化学业规划咨询方法。

93、为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的智能化学业规划咨询方法。

94、相对于现有技术，本发明提出一种智能化学业规划咨询方法，该技术具有以下优势：

95、 首先，本方案提出一种语义编码方式，对学业成绩信息进行语义编码表示，其中学业成绩中第n个已完成科目的语义编码流程为：对科目描述信息进行分词处理；对科目描述信息的分词结果进行独热编码表示，其中第i个分词结果的独热编码表示结果为，， 表示科目描述信息的分词结果总数；对分词结果的独热编码表示进行向量化处理，其中的向量化处理公式为：

96、 ；

97、其中：表示向量化编码矩阵；表示以自然常数为底的指数函数；表示科目描述信息中第i个分词结果在n个已完成科目的科目描述信息中出现的频率，表示科目描述信息中第i个分词结果在中出现的频率；表示的向量化处理结果；生成科目描述信息的语义编码结果；结合第n个已完成科目的科目成绩，对语义编码结果进行成绩信息融合，得到学生在第n个已完成科目的学业成绩编码向量；结合学生在n个已完成科目的学业成绩编码向量，构成学生的学业成绩编码向量：

98、  ；

99、其中：f表示学生的学业成绩编码向量。本方案通过获取学生当前学业过程中的学业成绩信息，结合学生的科目成绩以及科目描述信息，分别采用正向语义编码以及逆向语义编码方式对学生已完成科目进行语义编码表示，生成学生在不同科目的学业成绩编码向量，实现学生已完成科目的语义信息提取。

100、同时，本方案提出一种学业规划方法，利用智能学业规划策略对学生的学业能力表征向量进行针对性学业规划，生成学生的学业规划路径，其中针对性学业规划流程为：初始化构建m种学业发展方向，并生成每种学业发展方向的描述文本，对描述文本进行语义编码结果提取；获取学生在k种学业类型的学业能力表征向量，并分别提取每种学业类型的学业能力表征向量中所包含的融合处理结果，其中第k种学业类型的学业能力表征向量中所包含的融合处理结果为；计算得到每种学业类型对应的融合处理结果与每种学业发展方向对应的语义编码结果的相似度，对于任意第k种学业类型，同相似度最高的学业发展方向进行匹配，其中第k种学业类型的学业发展方向为，并将所记录的第k种学业类型中包含的科目成绩信息集合以及完成时间集合作为学生在学业发展方向的成长信息；基于成长信息计算得到学生在学业发展方向上的发展潜力，其中学生在学业发展方向的发展潜力为：

101、 ；

102、其中：表示学生在学业发展方向的发展潜力；表示学生在学业发展方向的成长信息中科目成绩信息均值，表示学生在学业发展方向的成长信息中科目成绩信息标准差；表示学生在学业发展方向的成长信息中完成时间跨度，其中完成时间跨度表示完成时间集合中的距离当前最近的时间与距离当前最远时间的时间长度；表示预设的时间阈值；表示学业发展方向的成长信息中科目成绩信息集合中科目成绩信息的数目；表示匹配成功的学业发展方向集合，，q表示集合中的任意学业发展方向；按照学业发展方向的发展潜力降序，对学业发展方向进行排序，并将排序结果作为学生的个性化学业规划路径。本方案对学生在不同科目的学业成绩编码向量进行基于语义相似度的语义融合处理，得到学生在不同学业类型的语义融合结果以及成绩时序序列，并对学业类型以及学业发展方向进行语义匹配，得到学生在不同学业发展方向的成绩时序序列，通过提取成绩时序序列的波动情况，对学生在不同学业发展方向的发展潜力进行计算，根据计算结果生成学生的学业规划路径，实现结合历史学业表现的学生个性化学业规划生成。