基于最优化的师生匹配方法和系统与流程

技术特征：
1.一种基于最优化的师生匹配方法，其特征在于，该方法包括：依据教师的历史授课信息对教师分类获得教师的类别标签；利用学生学习成果在相同类别标签教师教学下的平均变化趋势得到该学生和该类别标签教师的相关性系数；根据同一学生和相近类别标签教师的相关性系数的变化程度将同一学生和各类别标签教师的相关性系数划分为不同分组并获得各分组的相关性系数均值；获取相关性系数均值最大的分组中的相关性系数与对应的教师类别标签乘积和的均值作为学生的类别标签；根据分组的个数获得学生的敏感度；根据班级内学生和教师的类别标签的相似程度，获得与班级内学生相匹配的教师类别标签；由匹配的教师和班级内学生的类别标签的差异以及班级内学生的敏感度获得班级与教师的匹配度；根据教师与班级的匹配度获得教师与班级的最优匹配结果。2.根据权利要求1所述的一种基于最优化的师生匹配方法，其特征在于，所述依据教师的历史授课信息对教师分类获得教师的类别标签包括：设定初始化类别数，对教师课堂氛围指标聚类，获得教师的类别的隶属度；教师的各类别隶属度和初始化类别的乘积和为教师的类别标签。3.根据权利要求2所述的一种基于最优化的师生匹配方法，其特征在于，所述方法还包括：增加教师的初始化类别数，并获得增加后班级与教师的匹配度；匹配度趋于稳定时停止增加教师的初始化类别数，此时班级与教师的匹配度为最优匹配度；根据最优匹配度获得最优的师生匹配结果。4.根据权利要求1所述的一种基于最优化的师生匹配方法，其特征在于，所述教师的历史授课信息包括课堂氛围指标，所述课堂氛围指标具体为：获得教师授课时间内的班级学生的姿态差异程度；根据授课时间内学生平均姿态的变化获得姿态变化序列并获取姿态变化序列的均值；根据学生的姿态差异程度和姿态变化序列的均值获得教师的课堂氛围指标。5.根据权利要求4所述的一种基于最优化的师生匹配方法，其特征在在于，所述班级内学生的姿态差异程度具体为：其中，表示平均姿态与积极姿态的相似度，pos表示积极姿态，δz
j
为第j个学生与平均姿态的差异，num为班级内学生的数量，β、γ分别为常数参数。6.根据权利要求4所述的一种基于最优化的师生匹配方法，其特征在于，所述学生姿态变化序列元素值包括：若当前帧与其在前相邻帧的学生平均姿态不同，将姿态变化序列中当前帧对应元素记为第一设定值，否则，将姿态变化序列中当前帧对应元素记为第二设定值。7.根据权利要求1所述的一种最优化的师生匹配方法，其特征在于，所述根据同一学生和相近类别标签教师的相关性系数的变化程度将同一学生和各类别标签教师的相关性系数划分为不同分组包括：将各教师类别标签作为横坐标，学生与对应类别标签的相关性系数作为纵坐标，获得相关性系数波动曲线；获得相关性系数波动曲线中相邻教师类别标签的相关性系数变化程度并获得其均值；将各教师类别标签对应的相关性系数变化程度与相
关性系数变化程度均值对比获得相关性系数波动曲线的突变点；根据突变点将相关性系数波动曲线划分为不同子段，不同子段的教师类别标签即为不同分组。8.一种基于最优化的师生匹配系统，其特征在于，该系统包括：教师类别标签获取模块，用于依据教师的历史授课信息对教师分类获得教师的类别标签；学生类别标签获取模块，用于利用学生学习成果在相同类别标签教师教学下的平均变化趋势得到该学生和该类别标签教师的相关性系数；根据同一学生和相近类别标签教师的相关性系数的变化程度将同一学生和各类别标签教师的相关性系数划分为不同分组并获得各分组的相关性系数均值；获取相关性系数均值最大的分组中的相关性系数与对应的教师类别标签乘积和的均值作为学生的类别标签；根据分组的个数获得学生的敏感度；最优匹配结果获取模块，根据班级内学生和教师的类别标签的相似程度，获得与班级内学生相匹配的教师类别标签；由匹配的教师和班级内学生的类别标签的差异以及班级内学生的敏感度获得班级与教师的匹配度；根据教师与班级的匹配度获得教师与班级的最优匹配结果。9.根据权利要求8所述的一种基于最优化的师生匹配系统，其特征在于，所述教师类别标签获取模块还用于设定初始化类别数，对教师课堂氛围指标聚类，获得教师的类别的隶属度；教师的各类别隶属度和初始化类别的乘积和为教师的类别标签。10.根据权利要求8所述的一种基于最优化的师生匹配系统，其特征在于，最优匹配结果获取模块还用于增加教师的初始化类别数，并获得增加后班级与教师的匹配度；匹配度趋于稳定时停止增加教师的初始化类别数，此时班级与教师的匹配度为最优匹配度；根据最优匹配度获得最优的师生匹配结果。

技术总结
本发明涉及计算机视觉和智慧教育技术领域，具体涉及一种基于最优化的师生匹配方法和系统。依据教师的历史授课信息对教师分类获得教师的类别标签；利用学生和教师的相关性系数获得学生的类别标签；根据相关性系数分组的个数获得学生的敏感度；根据班级内学生和教师的类别标签的相似程度，获得与班级内学生相匹配的教师类别标签；由匹配的教师和班级内学生的类别标签的差异以及班级内学生的敏感度获得班级与教师的匹配度；根据教师与班级的匹配度获得教师与班级的最优匹配结果。本发明解决了如何合理分配教师资源的问题，为每个班级匹配到最适合的教师，最大程度的提高学生成绩。最大程度的提高学生成绩。最大程度的提高学生成绩。


技术研发人员：孙培 武亚娟 刘凯 刘霞
受保护的技术使用者：郑州航空工业管理学院
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/2/8