智联网在教育评估体系的模型设计1.docx
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智联网在教育评估体系的模型设计1
毕业论文（设计）
智联网在教育评估体系的模型设计
学生姓名：
齐鑫
指导教师：
李盛德教授
合作指导教师：
专业名称：
信息与计算科学
所在学院：
理学院
2013年6月
摘要
近代人类社会经历了从农业社会阶段再到工业社会阶段再到信息时代，而今又进入到网络信息科技高速发展的时代。
而始终伴随我们的是身边各种潜藏的风险，昆虫尚知躲避危险。
更何况作为食物链的顶端具有高等智能的生物的人类。
面对风险目前普遍依赖于利益相关者自己的经验和各种途径得来的相关专家的指导应对。
世界变得越来越复杂，个人经验和专家的建议是相对局限的。
智联网是由智能体、互联网和一个数学模型，以汇集和处理相关信息，为面对风险而又没经验的人服务。
利用智联网其强大的功能集百家之智，历万家之险极大地提高人们应对风险的能力。
教育教学中同样也存在着风险，比如教学评估当中就存在着诸多的风险。
高校教学评估的风险大致可以归纳为两大类:
一类是评估本身固有的风险（亦称内在风险）,另一类是源自外界的风险（亦称外在风险）。
所以本论文探讨应用智联网来识别、规避和权衡教育教学评估中的风险问题，进行分析。
关键词：
互联网、智联网、风险分析、教育体系风险评估
Abstract
Modernhumansocietyhasgonefromanagriculturalsocietyphasetothephaseofindustrialsocietyandthentotheinformationage,andnowhasenteredintothenetworkeraofrapiddevelopmentofinformationtechnology.Andwearealwaysaccompaniedbyavarietyofpotentialrisksaround,insectsstillknowtoavoiddanger.Moreover,asthetopofthefoodchainwithhigherintelligentcreatureshumans.Thefaceofriskisnowgenerallyrelyontheirownexperienceofstakeholdersandavarietyofsources,suchasexpertguidancerelatedtoresponse.Theworldbecomesmorecomplex,personalexperienceandexpertadviceisrelativelylimited.Smartnetworkingissmartbody,theInternetandamathematicalmodeltoassembleandprocessrelevantinformation,inordertofacetheriskofnotanyexperienceintheservice.Theuseofitsintellectualnetworkingsethundredsofpowerfulintellect,calendartenthousandoftheriskgreatlyimprovepeople'sabilitytocopewithrisks.Educationandteachingalsotherearerisks,suchasteachingevaluationinrespectofwhichtherearemanyrisks.Teachingassessedriskscanbebroadlygroupedintotwocategories:
oneistoassesstherisksinherentin（alsoknownastheinherentrisks）,theotherisfromexternalrisks（alsoknownasexternalrisks）.Therefore,thispaperdiscussesapplicationofintellectualnetworkingtoidentify,avoidandweightheriskassessmenteducationissuesforanalysis.
Keywords:
Internet、internetofintelligences、riskanalysis、riskassessmenteducationsystem
引言
互联网由多个计算机网络相互连接而成，而不论采用何种协议与技术的网络。
它诞生于20世纪60年代末，又被叫做因特网。
是美军在ARPA（阿帕网，美国国防部研究计划署）制定的协定下将四所大学的计算机连接起来组成的。
这几所大学分别是美国西南部的大学（UCLA）加利福尼亚大学洛杉分校、斯坦福大学研究学院、（UCSB）加利福尼亚大学和犹他州大学。
这个协定是由剑桥大学的BBN和MA一起执行，在1969年12月开始联机。
而新技术的出现往往会伴随着社会结构发生重大的改变，历史上几次工业和信息技术革命都证明了这一点。
在过去这些年里，互联网展示了惊人的创造力和破坏力。
社会开始出现虚拟组织，人们的关系开始偏向基于共同的兴趣爱好而不是血缘、地缘或者其他传统社会关系。
网络史无前例地把社会连在了一起，这是不难理解的；但连在一起后会迸发出什么样的力量，人们也许永远也无法预知。
上世纪的90年代中期网络技术的出现把互联网上面分散的各种信息资源融成了一个有机整体，它可以实现网上资源的全方位的共享，让人们可以通过整体的资源透明的获取相应的资源。
而这些资源包括大型数据库、数据资源、信息资源、专家资源、高性能的计算机、网络、传感器等。
时下的网络只会存在资源的共享。
网络可以构造地区性的网络、企事业单位内部网络、局域网网络，甚至家庭网络和个人网络。
在人类几千年的文明发展史中，还没有过任何一种技术能像“网络化”技术这样，能够在如此短暂的时间里，可以引起人类从社会生产生活方式、学习的方式、工作的方式、思维的方式产生这么重大的变革，这给人类社会的文明与进步打下了很深刻的烙印。
可以明显的看出，这一具有革命性的变革主要是通过影响人们的经济、政治、文化生活方面，并以多种方式表现出来。
历史车轮是不停向前转动的，随着互联网的发展，物联网技术又应运而生了。
物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。
它是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
其具有：
智能、先进、互联的三个重要特征。
物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用。
智联网是正在兴起一种网络技术，它旨在以互联网为基础，将拥有智能的智慧体联系在一起，群策群力，发挥大家的智慧，成为一个巨大的智囊团。
现在，它在风险评估领域已有所展，它将会使人们在日常生活中从未知的风险世界进入已知的风险世界，帮助人们自由的选择是担当风险取得巨大利益。
还是规避风险减免不必要的伤害。
第一章：
智联网
1基本概念
“智联网”是由各种智能体，通过互联网形成的一个巨大的网络。
它由智能体、互联网和一个数学模型构成，以汇聚和处理相关的信息为面对危险而又没有经验的人们提供服务。
2发展前景
“智联网”的提出将带来一场智能科学的大革命，它将是继人工智能，计算机智能之后的又一大革新。
同时也会推动全球信息产业取得巨大的进步。
互联网是智联网的基础，它的核心技术室信息扩散的数据处理，它的发展动力是有偿的智能服务。
与传统的咨询服务行业不同的是，智联网提供的服务不再局限于专家。
对于一些实际问题的处理，大众的经验可能会比专家的更好。
对于相对巨大的复杂问题，专家们的意见往往会过于体现个别权威的判断。
通过“智联网”通过对群体智慧体意见的总结可以获得尽可能正确的选择，它将成为人们生活中的非常重要的助手。
3模型和体系
设A={a1,a2,…,an}是含有n个智能体a1,a2,…,an（如某大学的n个教授）的一个集合。
设N={S,c1,c2,…,cn}是含有服务器S和n台计算机终端c1,c2,…,cn的，一个可以独立工作的子系统，如一个局域网。
设M是处理n个智能体所提供的信息的模型。
三元（A,N,M）称为一个智联网。
“正向的智联网”假定存在某一准则R,可以判定ai,i=1,2,…,n的智力水平，记为qi=R（ai）。
假定R还能判断三元体（A，N,M）的智力水品，记为Q=R（A,N,M）。
当Q＞max{q1,q2,…,qn}时，我们称它为一个正向的智联网。
我们用一个例子更形象的描述一下正向的智联网。
三个团队A={小潘，小李，小白}参加快速抢答游戏。
依据标准答案现场评分。
接下来小潘、小李、小白分别用一台服务器的D管理的网络F参赛，其它的参赛队伍依然延续现场抢答的方式。
假定我们设计出可以实时处理A队各人所提供的信息模型G并依据处理结果回答问题。
由参赛队A，计算机网络F和信息处理模型G组成的系统是一个智联网。
假定以往的比赛中小白的智力水平最高，简称为A队的传统智力分，记为q。
再假定A队用网络参赛而得到的网络智力分为Q当Q>q时，我们就可以说（A，N，M）是一个正向的智联网。
此时A队的得分一定高于传统方式参赛的队伍。
定义1：
具有观察、演绎、推理和解决问题能力的个体成为智能体。
例如：
正常的个人、决策支持系统、恒温调节器、模糊洗衣机等，均是智能体。
定义2：
智能体解决问题的能力大小称为智力水平。
例如：
中学生参加智力竞赛的得分高低通常能反映他的智力水平。
由于各种智力竞赛的难度和测试方式不同，由得分反映的智力水平具有相对性。
定义3：
设A是一个智能体集合，N使A使用的一个网络，M是处理A所提供信息的模型，三元体（A，N，M）称为一个智联网。
换言之，一个有智能体、计算机网络和信息处理器组成的系统，称为一个智联网。
当其智力水平超越每一个个体的智力水平时，称为一个正向的智联网。
定义4：
设（A，N,M）是一个智联网，智力水平为Q。
再设A中个体的最大智力水平为q.当Q>q时，称为（A，N，M）为一个正向的智联网。
第二章：
智联网的关键技术
显而易见如果使智联网网呈正向，即智联网（A，N，M）的智力水平大于任何一个个体ai的智力水平，是使它的技术能投入使用的关键。
今天智能体遍布大江南北，长城内外，世界各地；另一方面，让智能体ai上网已经没有什么技术问题。
也就是说，智联网（A,，N，M）中的A和N已经没有问题了关键在于M。
传统的信息处理模型，大多数假定其处理的数据信息基本是可靠的，协调性好的，关注的是信息中的模式，如各种函数关系。
智联网中的M则是完全不同，面对的可能是恶意假信息，还有客观存在的不协调，其次才是信息的处理，并且信息永远不完备。
因此，智联网中的关键技术，其实就是解决以上的问题。
1恶意假信息的识别技术
设xi是来自于之智联网（A，N，M）中智能体ai的信息，如何判定它是恶意的假信息呢？
最简单的技术就是离差技术。
设样本X={x1,x2,…,xn}的中心点是x0,如果xi与x0的距离超过其他点与x0点的平均距离一定倍数的话，则可以判定它是恶意假信息。
关键的问题还在于样本点的全面量化以及缺失项的处理，涉及不完备信息，需用到信息扩散的技术。
2不协调信息识别技术
如果X={x1,x2,…,xn}中有大量的不协调信息，则是智能体间不同看法的正常反应。
用模型自动找出相对协调的子集，并形成新的样本供更高的一个层次的模型学习，是解决此问题的较好的策略。
3不完备信息处理技术
当X={x1,x2,…,xn}是可以直接使用的信息时，由于智联网成本的控制，n是一个较有限的整数，相应的信息X源是不完备的。
无论是其估计概率分布还是识别因素间的关系，均是小样本问题，需用信息扩散技术处理。
人们以信息扩散原理为基础，已经建立了五个使用的分析模型：
3.1用信息分配方法计算软直方图，比传统直方图的分析模型的估计效率提高28﹪
3.2用学习离散回归模型，可以直接从给定的样本生成表达输入输出关系的模糊关系矩阵。
3.3基于正态扩散函数的一种混合神经元网络，有效的解决矛盾样本的学习问题。
3.4通过历史灾情资料作为有效依据的农业的自然灾害进行风险评估的模型，计算以乡镇为区域的自然风险水平。
3.5通过对模糊风险的內集-外集模型的计算，可以知道这一方法不仅可以有效的代替专家，还可以依据所给出的样本进行模糊概率估量计算，而且在寻常的实验中证明，通过这个模型计算得出来的自然灾害模糊风险能对减灾各种方案进行合理有效的筛选。
第三章：
教育体系的风险评估
1风险的定义
风险：
[1]拼音：
fengxian英文：
risk
概念：
某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合[2]。
从广义上讲，只要某一事件的发生存在着两种或两种以上的可能性，那么就认为该事件存在着风险[2]。
而在保险理论与实务中，风险仅指损失的不确定性。
这种不确定性包括发生与否的不确定、发生时间的不确定和导致结果的不确定。
风险具有客观性、普遍性、必然性、可识别性、可控性、损失性、不确定性和社会性。
1风险因素
1.1有形风险因素
有形风险因素也称实质风险因素，是指某一标的本身所具有的足以引起风险事故发生或增加损失机会或加重损失程度的因素。
如一个人的身体状况；某一建筑物所处的地理位置、所用的建筑材料的性质等地壳的异常变化、恶劣的气候、疾病传染等都属于实质风险因素。
人类对于这类风险因素，有的可以在一定程度上加以控制，有些在一定时期内还是无能为力。
在保险实务中，由实质风险因素引起的损失风险，大都属于保险责任范围。
1.2无形风险因素
无形风险因素是与人的心理或行为有关的风险因素，通常包括道德风险因素和心理风险因素。
其中，道德风险因素是指与人的品德修养有关的无形因素，即由于人们不诚实、不正直或有不轨企图，故意促使风险事故发生，以致引起财产损失和人身伤亡因素。
如投保人或被保险人的欺诈、纵火行为等都属于道德风险因素。
在保险业务中，保险人对因投保人或被烟蒂等的心理或保险人的道德风险因素所引起的经济损失，不承担赔偿或给付责任。
心理风险因素是与人的心理状态有关的无形因素，即由于人们疏忽或过失以及主观上不注意、不关心、心存侥幸，以致增加风险事故发生的机会和加大损失的严重性的因素。
例如，企业或个人投保财产保险后产生了放松对财务安全管理的思想，如产生物品乱堆放，吸烟后随意抛弃行为，都属于心理风险因素。
由于道德风险因素与心理风险因素均与人密切相关，因此，这两类风险因素合并称为人为风险因素。
2风险评估的定义
风险评估（RiskAssessment）是指，在风险事件发生之前或之后（但还没有结束），该事件给人们的生活、生命、财产等各个方面造成的影响和损失的可能性进行量化评估的工作。
即，风险评估就是量化测评某一事件或事物带来的影响或损失的可能程度。
2.1风险评估工作解决的问题
2.1.1会发生什么以及为什么（通过风险识别）？
2.1.2后果是什么？
2.1.3这些后果发生的可能性有多大？
2.1.4是否存在一些可以减轻风险后果或者降低风险可能性的因素？
2.1.5风险等级是否可容忍或可接受？
是否要求进一步的应对和处理?
2.2开展风险评估工作的意义
2.2.1让大家更好的认识风险并且知道他对时间的潜在的影响；
2.2.2让大家在面对风险时做出决策是提供有效的信息；
2.2.3让大家更好的认识风险，来帮助我们做出正确的决策；
2.2.4让大家能够认识到哪些是造成风险的主要因素，并且揭示此系统和组织中的薄弱环节；
2.2.5让大家在面临危险的时候，能够优先解决最重要的影响因素；
2.2.6让大家在风险过后做好调研，为以后面对这种风险时能够做好预防的工作；
2.2.7让大家面对风险是做出更好的决策
2.2.8满足相关部门的监管要求。
3风险评估的方法
风险评估分类的方法很多。
可根据评估方法的特征分类评估，也可根据收集的资料、数据和信息的处理评估等来大致划分和归纳风险评估的类别。
如果这种方法具有一定的适用性，又有各自的理论，能够建立起被评估模型的特征和变化的规律，或用系统的数学模型来描述该评估事件，这样的风险评估方法就是有实用价值的。
这些方法是风险评估的手段和工具。
据报道，风险评估方法有数十种，适用性较强的方法只有十几种，各有所长，互为补充，下面简要介绍几种分类方法。
3.1通过对评估使用方法特征的分类
3.1.1定性评估是不采用数学的方法，而是根据评价者对评价对象平时的表现、现实和状态或文献资料的观察和分析，直接对评价对象做出定性结论的价值判断[7]。
3.1.2定量评估是指依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值来评估分析的一种方法[7]。
3.1.3综合评估是把定性方法和定量方法的综合应用，，是由第三方的专业信用评估机构以定性分析为主、定量分析为辅，要求对评估对象作出全局性、整体性的评价。
3.2通过对收集数据、信息来源及其处理方法进行分类
3.2.1专家评价法这种评价方法出现的比较早而且应用广泛。
这种方法是以定量和定性分析的，通过打分方式做出定量评价，它的结果数理统计特性。
优点在于，可以在缺乏充足的统计数据和原始资料的基础下，可以做出定量估计。
专家评价法的主要步骤是：
首先根据评价对象的具体情况选定评价指标，对每个指标均定出评价等级，每个等级的标准用分值表示；然后以此为基准，由专家对评价对象进行分析和评价，确定各个指标的分值，采用加法评分法、乘法评分法或加乘评分法求出个评价对象的总分值，从而得到评价结果。
3.2.2参照类别法运用前人的评估经验和评估的数据，进行分析、对比、分类，可以判定有大量的评估项目及其数据是可参照、可类比、可移用的。
在教育体系的风险评估中利用那些可信和有效的数据和方法为评估工作进行服务[7]。
3.2.3灰色安全评估法灰色系统理论认为大量已知信息（白色系统）、不少未知信息和非确知信息（黑色系统）混合组成灰色的系统。
在教学效果评估过程中，通常都在信息不很清楚的情况下开展工作，风险评估与决策也都是在信息部分已知、部分未知的情况下做出的，可以把整个系统的安全状况看为灰色系统，利用建模和关联分析，使灰色系统“白化”，进行评估、预测和决策。
用灰色关联分析法判断风险评估各指标的权重系数就是一种应用[7]。
3.2.4模糊数学（FuzzySet）定量分析利用模糊数学（隶属函数）的理论，以精确性对模糊性的一种逼近；应用模糊聚类和相似优先比、模糊综合评判、模糊语言和模糊控制、模式识别的模糊技术、模糊决策等方法，对教学效果进行定量分析，特别是借助于计算机技术进行定量评估。
我国已经研制出基于模糊综合评估的软件系统，为风险评估开拓了新的领域[
4教育体系风险评估的意义
教育体系中的风险评估是用科学的程序和方法，进行调查研究与分析论证找到影响教学质量和教学过程中的风险因素，从而为评估总体状况提供科学的依据。
风险评估可以在教学计划、教学过程、教学后评估等各个阶段进行，对影响教学的因素进行充分的定性、定量分析，并给出综合评估报告，以便针可以对存在的教育体系中的风险问题，依据当下教育教学水平和经济条件，提出好的方案来改进教学，以提高教育教学质量。
对于同情况来说，对教学效果中的风险进行评估的目的有3点：
①通过系统地从教学计划、过程、评估等全过程中考虑教学效果与教学质量，平常的找出其影响因素；②对教学效果进行定性、定量分析，找出使教学效果达到最优水平的实施方案；③促进实现教育教学的系统化与科学化管理。
5模糊综合评判法在教育体系风险评估的适用性
从对于教学效果的影响来分析，使用模糊综合评判方法来为评估教学效果和教学质量有着明显的可行性与必要性。
教学效果与教学质量的影响要素众多，且非常多的要素具有模糊性。
例如教师对教学的态度和自身的教学能力等，这些都是都难以量化，只能用“优”“差”等等级来评述，可是，“优”与“差”之间并没有明显的分界线，即“优”与“差”之间存在着一种中介过渡的状态。
这种中介过渡的状态具有亦此亦彼的性质，也就是它的模糊性。
其次，某些要素素受外界的影响是非常大的，具有偶然性。
比如学生上课的出席情况、考试的成绩等，往往是没有规律性可寻，难以预测。
而模糊数学用“隶属度”来刻画这种现象的模糊性，以达到定量精确它的目的。
与其它评估方法相比之下，模糊综合评判含有以下的优点:
5.1评判结果会是以向量的形式出现，提供的评判信息比其它的方法更丰富。
5.1.1对于模糊综合评判的结果其本身就是一个向量值，而不会是一个单点值，并且这个向量会是一个模糊子集，如果可以确切地刻画出对象自身准确的模糊状况。
那么这个评估结果本身在信息的质量上就具有很大优越性。
5.1.2对模糊综合评判结果进行进一步的深加工，它可为你提供的一连串综合的参考信息。
譬如遵照最大隶属度的法则：
取隶属度最大的评估等级，就可确定被评估对象的最终等级评语；还可以根据加权平均法：
将评判结果作为权数，把评语等级转化为适当的分数，我们就能根据分数计算出一个以等级分数值的向量。
5.2评判从层次角度对复杂的对象进行分析。
5.2.1它符合复杂系统自身的状况，评估对象可以被最大限度地客观描述；
5.2.2，权数可以被尽可能准确地确定。
在从因素对被评估对象的重要程度出发确定权数时，通常会把权数整个评估因素体系当做一个整体。
这样，如果我们遇到评判因素较多的复杂系统时，一定会使每个评判因素的权数值很小，这样因素间的重要差异程度就不容易显现出来。
但是，将复杂系统进行分层处理，那么各个层次中的影响因素变少，就可以和容易的确定出因素对被评估对象的隶属度。
这样一来，被评估系统越复杂，结构层次越多，应用这种方法评判的效果就越理想。
5.3较强的适用性
这种评估方法既可用在主观因素影响的综合评判，也可以用在客观因素影响的综合评判。
在现时评估过程中，“时此时彼”模糊的现象很多，因此这种方法具有广泛的应用范围。
尤其是在主观因素的综合评判中，因为主观因素的模糊性很大，使用这种评判的方法可以凸显出模糊方法中的优势，评估效果要优于其它的评估方法。
第四章：
基于智联网技术的教学风险评估模型
风险分析是展示人类智慧最具挑战性的问题之一。
智联网集思广益，有可能使人们在日常生活中从未知的风险世界中进入已知的风险世界，从而在别人的帮助下可以自由的选择是担当风险还是选择规避风险。
如果将智联网的技术应用到教学风险评估的工作中必将提高教学质量，规避教学中的风险。
智联网可以将参加教学工作的师生连接起来，让教学的参与者是真实的对教学进行正确评估的基础。
1方案概述
本论文主要是对未来智联网络管理平台将在教育风险评估中作用提前的预想。
随着网络技术的不断发展和人们对于风险评估意识的增强。
智联网可以发挥其集小智慧为大智慧的优点，让更多的人参与到教育风险评估中，大家通过互联网作为媒介集思广益，对教学质量的影响因素提出自己的看法并实际的参与到评估工作中来，更好的实现评估工作的公正、公开、公平。
促进教育教学水平的提高，有效的规避教学中的风险。
2教育风险评估平台核心内容
为学
升级会员 