第１５卷第３期 ２０１３年５月 石家庄学院学报 Ｖｏ１．１５．Ｎｏ．３ Ｍａｖ ２０１３ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 高校英语四级通过率预测模型 吴爱燕 ．宋宏伟 （１．北方工业大学理学院，北京 １００１４４；２．石家庄学院计算机系，河北石家庄０５００３５） 摘 要：研究高校学生管理工作的特点，设计了单正态云预测模型。并用于大学生英语四级一 次性通过率预测，实验证明了该预测模型及方法的合理性和有效性．可以有效辅助提高高校日常管 理工作的可预见性．为其各项决策提供参考依据． 关键字：云模型；预测；学生管理 中图分类号：Ｇ６４２．４７；ＴＰ２７４＋．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１９７２｛２０１３）０３—００４５—０３ ０ 引言 高校管理工作琐碎而繁杂，而且每项工作都是学生培养过程中不可或缺的，每一项工作决策对于学生的 培养都是关键的，因此，各项工作的预测能力显得至关重要．针对高校日常管理工作的特点，笔者在研究现 有预测模型的基础上，设计了单正态云预测模型，并应用于高校英语四级通过率预测． １预测方法综述 预测的目的在于根据已获知的系统数据信息推算未知的系统数据信息．以提前了解系统的变化趋势．为 稳定或优化系统的性能提供参考信息０－３１．目前较为常用的预测方法多数是基于时间序列的．挖掘随时间的 变化，系统数据信息的变化规律，如模糊逼近时间序列预测法、基于灰色理论的时间序列预测法，以及神经网 络时间序列预测法等Ｉ４一．这些预测方法各有优势，但也存在着共同的弱点，如：预测的时间粒度问题，时间粒 度太低，算法会陷入细节中．发现数据变动过大而不能准确预测；时间粒度太高，又可能会漏掉数据的细节变 化，进而影响整体的预测精度．为此。笔者根据高校日常工作特点，研究其预测需求，借助云模型研究方法提 出了单正态云预测模型．验证了其在高校日常工作应用中低复杂度、准预测度等特点． ２云模型的相关理论 ２．１云模型的定义 设Ｕ是一个用精确数值表示的定量论域，Ｃ是Ｕ上的定性概念。若定量值Ｘ∈Ｕ，且Ｘ是定性概念Ｃ的 一次随机实现，ｘ对Ｃ的确定度ｕ（ｘ）∈『０，１１是有稳定倾向的随机数嗍． ：已Ｌ ［０，１】 ＶｘＥ Ｕ －÷ （ ）， 则Ｘ在论域Ｕ上的分布称为云．每１个Ｘ称为１个云滴． 定义中，云滴Ｘ本身是概率意义下的随机实现，而云滴的确定度自身也是一个随机数，但表达的却是模 糊性。因此．云模型是体现随机性与模糊性关联的不确定性智能模型．在实际问题的研究中，模糊性主要源 于人们对客观事物的主观认识上的不确定，随机性主要源于客观事物发生或出现的时间、空间、形态、性质等 的不确定 ．云模型用期望值表述定性概念在定量论域上的一次确切实现。用熵表述定性概念的不确定性度 量．而熵本身又存在着不确定性．因此又有超熵描述熵的不确定性，如此，云用３个数字特征表达一个概念， 即期望Ｅｘ。熵Ｅｎ，超熵Ｈｅ，能够很好地表达出主观认识某概念的模糊性，以及这一概念某次客观实现的随 机性嘲． 收稿日期：２０１３－０２—２８ 作者简介：吴爱燕（１９８０一），女，河ｊＥ衡水人，讲师，博士，主要从事信息处理与智能计算研究 石家庄学院学报 ２０１３年５月 ２．２正态云模型的定义 自然界和人类社会的许多现象是呈现正态分布规律的，也正因此，正态云模型是云模型中最重要的一 种．其定义如下［８一． 设Ｕ是１个用精确数值表示的定量论域，Ｃ是ｖ上的定性概念，若定量值ｘ∈Ｕ。且ｘ是定性概念Ｃ的 一次随机实现，若ｘ满足：ｘ—Ｎ（Ｅｘ，Ｅｎ ），其中，Ｅｎ’Ｎ（Ｅｎ，Ｈｅ ），且ｘ对Ｃ的确定度满足 【 ：垒２ ／ｚ＝ｅ ２（Ｅｎ）一， ， （１（ ）‘） 则Ｘ在论域Ｕ上的分布称为正态云． ３预测模型 ３．１单正态云预测算法 首先，利用现有数据进行实验分析构建单正态云，描述如下： Ｃ＝（Ｅｘ，Ｅｎ，Ｈｅ）； （２） 第２，依照公式（１）求取样本点施在单正态云Ｃ上的确定度Ｍ ； 第３，初始化通过变量ｐａｓｓ，初始值为０； 第４，判定各样本确定度均值 ，若 ０．６ＯＯ ０，则执行操作ｐａｓｓ＝ｐａｓｓ＋ｌ； 最后，由通过变量ｐａｓｓ和总计变量ｓｕｍ，求取通过率 ： ｖ＝ｐａｓｓ／ｓｕｍｘｌＯ０％． （３） ３．２单正态云四级通过预测模型 通过英语四级６次模拟考试成绩，实验设计了云的３个数字特征。构建单正态云四级通过预测模型如 下： ｃ－ｆＩ Ｃ（４６０ ５０ ００５ 、膳 ２ ） 其他 们， ，． （４）单正态云四级通过预测模型图见图１． 嚣 圈１预测云圈 ４实验分析 实验数据均取自北方工业大学某学院四级模拟考试成绩某同学６次模拟考试成绩及预测个人通过率 ，第３期 吴爱燕．宋宏伟：高校英语四级通过率预测模型 ４７ 情况见表１．在某专业ｌ０级４个班模拟考试成绩数据库中提取数据进行预测．得预测结果如表２所示． 表１某同学四级通过预测情况 班级序号 实际人数 实际通过人数 预测通过人数 实际通过率／％预测通过率，％ 预测误差 ５小结 针对中国高校日常学生管理工作的特点，设计了单正态云模型。并用于大学生英语四级１次性通过率预 测，实验验证预测模型及方法的有效性．该预测模型及方法可以有效辅助提高高校日常学生各项管理工作 的预见性．为各项管理决策提供依据． 参考文献： 【１ｌ】 ＦＥＲＮＡＮＤＥＺ Ｖ．Ｗａｖｅｌｅｔ ａｎｄ ＳＶＭ Ｂａｓｅｄ Ｆｏｒｅｃａｓｔｓ：ａｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆｔｈｅ Ｕ．Ｓ．Ｍｅｔａｌ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ［Ｊ］．Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｐｏｌｉｃｙ，２００７，３２（１－２）：８０－８９． 【２］ＷＵ Ｑ．Ｔｈｅ Ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｗａｖｅｌｅｔ Ｖ—ｓｕｐｐｏｒｔ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅ［Ｊ】．Ｅｘｐｅｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ：Ａｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒ－ ｎａｌ，２００９，３６（４）：７６ｏ４—７６１０． 【３】ＬＩ Ｚｈｉ—ｐｅｎｇ，ＹＵ Ｈｏｎｇ，ＬＩＵ Ｙｕｎ－ｃａｉ．Ａｎ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉｌａ Ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｓｈｏｒｔ—ｔｅｒｍ Ｔｒａｖｅｌ Ｔｉｍｅ Ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ ｏｆ ＵｒｂａｎＡｒｔｅｒｉｌＳｔａｒｅｅｔ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｕｔｏｍａｔｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００８，３４（１Ｉ）：Ｉ４０４一Ｉ４０９． ［４］侯丽敏，马国峰．基于灰色线性回归组合模型铁路客运量预测［Ｊ】．计算机仿真，２０１Ｉ，２８（７）：１－４． 【５ Ｊｅａｎｄｒ５］ｏ Ｂｅｚｅｒｒａ，Ｒｕｄｙ Ｂｒａｑｕｅｈａｉｓ，Ｆｉｌｉｐｅ Ｒｏｂｅｒｔｏ．ＮＡＥＳ：Ｎａｔｕｒｌａ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉｌ ａＳｍｏｏｔｈｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｈｍ ｔｆｏｒ ＷＬＡＮ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｒｅ． ｄｉｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｃ］．Ｔｈｅ Ｆｏｕｒｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２００８：３４０—３４５． 【６】李德毅，肖俐平．网络时代的人工智能［Ｊ】．中文信息学报，２００８，２２（２）：３－９． 【７】胡斌，王生进，丁晓青．基于云模型的驾驶员驾驶状态评估方法［Ｊ】．清华大学学报（自然科学版），２００９，４９（１０）：１６１４—１ ６１８． 【８】罗赞骞，夏靖波，陈天平．基于云模型和熵权的网络性能综合评估模型［Ｊ】．重庆邮电大学学报（自然科学版），２００９，２１（６）：７７１— ７７５． ［９］刘鹏，鄢余武．协调质量的云模型评价方法【Ｊ】．系统仿真学报，２００９，２１（６）：１６０２—１６０４． （责任编辑李健飞） Ａ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｅｎｇｌｉｓｈ Ｐａｓｓ Ｒａｔｅ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ＷＵ Ａｉ－ｙａｎ ，ＳＯＮＧ Ｈｏｎｇ－ｗｅｉ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１１４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｄｅｐｔ．ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ，Ｈｅｂｅｉ ０５００３５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｏｌｌｅｇｅ ｓｔｕｄｅｎｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｉｇｎｓ ａ ｓｉｎ￣ｅ ｎｏｒｍａｌ ｃｌｏｕｄ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｃｏｌｌｅｇｅ Ｅｎｇｌｉｓｈ ｐａｓｓ ｒａｔｅ ｆｏｒｅｃａｓｔ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｒｅ ａｒａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｃａｎ ｉｍｐｍｖｅ ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｌｅｇｅ＇ｓ ｄａｙ－ｔｏ－ｄａｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｗｏｒｋ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｉｔｓ ｄｅｃｉｓｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｌｏｕｄ ｍｏｄｅｌ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ；ｃｏｌｌｅｇｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
