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IMMEX(Interactive Multimedia Exercises)系统是由美国加州大学医学博士罗纳德(Dr.Ronald Stevens)教授潜心20多年,和他众多合作团队共同完成。它是一个用于诊断与测试学生问题解决能力的系统。事实也证明了IMMEX对提高学生推理和解决问题的能力非常有效。
许多学者在IMMEX的基础上研制了适合我国学生的IMMEX-C。IMMEX-C系统最关键的一步就是在知道学生用的哪一种思维策略的基础上,由专门的老师去引导他,用不同的策略去解决同样的问题,从而使学生的思维得到优化和拓展。所以,对学生思维策略进行分类以及分类效果对这个系统有着至关重要的作用。
本文主要研究了自组织神经网络算法(SOM),以及SOM对IMMEX-C系统中的学生解题策略进行分类的问题。研究工作主要包括三方面:一,针对SOM网络需要预先给定网络单元数目及其结构形状的限制,提出了一种动态的解决方案,即SOM-NR(环形邻域)算法;二,在输出神经元数目确定,初始化网络权值,判断迭代终止条件方面对SOM网络进行了优化;三,对学生思维策略分类结果进行分析。
此外,本文采用面向对象的编程方法,实现了整个分类过程。