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公正合理地评选出优秀
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2011-08-24
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每年一度的全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一。在评卷的过程中,如何根据每个专家的评分,公正合理地评选出优秀的作品是本文所要解决的问题。
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评分排序优化方案探索
摘要
每年一度的全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动
之一。在评卷的过程中,如何根据每个专家的评分,公正合理地评选出优秀的
作品是本文所要解决的问题。本文针对题中问题,建立了模型Ⅰ,模型Ⅱ,运
用数学软件工具 Excel 和 matlab 对模型求解,并通过讨论分析后,对模型作出
了评价。
模型Ⅰ: (i=1、2、…90)
针对问题,我们首先建立了直接求平均值的模型Ⅰ,对该模型求解得作品
为:(见附表 1)
在考虑评卷者主观成分的差异的情况下,我们建立了模型Ⅱ具体如下:
模型Ⅱ: (i=1、2、…90;j=1、2、3、4、5)
对模型Ⅱ求解得作品排名为:(见附表 2)
问题重述
本题给出的是某赛区 C 题各评委的按照事先的评分标准评出的成绩。但是
由于评卷者各自研究方向的局限、对某些理论理解程度的不同,常常会在评阅
中带有主观的成份,造成对同一答卷评判会略有差异。如何根据每个评卷者的
评分,利用数学建模的方法,给答卷一个科学、合理、公正的排序呢?
问题分析
评分排名问题是一个带有多方面因素优化问题。为了评出优秀的作品,利
用数学建模的方法给答卷一个科学、合理、公正的排序,不仅要考虑各位评卷
者所给出的评分,同时也要考虑到由于评卷者各自研究方向的局限、对某些理
论理解程度的不同所造成的对同一答卷评判的差异。
本问题给出的是五位评卷者对 90 份答卷的评分,每一份答卷有三名评卷者评
阅。该问题的难点是每一份答卷并不是由所有评卷者评阅,而不同评卷者的主
观成分不同,所以这样就增加了分数的差异性。在解决问题的关键就是要尽可
能地减少由于主观成分所造成的差异性。
符号说明
—— 第 j 位 老 师 对 i 份 答 卷 的 评 分 ; ( i=1 、 2 、 … 90 ;
j=1、2、3、4、5)
——第 j 位老师所评分数的平均分;(j=1、2、3、4、5)
——第 j 位老师对 i 份答卷的评分与这位老师所评分数的平均分之差;
(i=1、2、…90)
——第 i 位同学的平均分;(i=1、2、…90)
模型假设
1、 评卷者基本能按照评卷的主要标准进行评分;
2、 对论文进行编号是随机的;
3、 论文中没有任何可能显示答题人身份的标志;
4、 由于评卷者的主观成分所造成不同评卷者对同一答卷评判的差异不大;
模型的建立与求解
从所要解决的问题和对问题所做出的假设出发,我们就最简便这一目标考虑
建立了按平均分高低排序的模型Ⅰ,对影响因素综合考虑建立了按综合差分高
低排序的模型Ⅱ。
模型Ⅰ 平均分模型
(1) 建立模型
(i=1、2、…90)
(2) 求解模型
模型Ⅱ 差分模型
(1) 建立模型
(i=1、2、…90;j=1、2、3、4、5)
(2)求解模型
模型评价
模型Ⅰ:计算较简便,但是没有考虑到不同评卷者的主观成分影响不同,有的
评卷者的评分普遍较高,有的较低。如果评阅某一份答卷的三位评卷者刚好都
是给分较高的评卷者,则这份卷子所得的平均分相对其他的卷子所得的分就高,
反之则较低。这样排名的公平性就没有得到体现。因此我们建立了模型Ⅱ。
模型Ⅱ:通过求差分和来削减了因为评卷者主观成分所造成的差异,提高了排
名的公平性。
参考文献
[1] 薛长虹等,大学数学实验,四川:西南交通大学出版社,2003 年
[2] 吴建国等,数学建模案例精编,北京:中国水利水电出版社,2005 年
[3] 刘来福等,问题解决的数学模型方法,北京:北京师范大学出版社, 1999
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yanghuaiyudeo
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