楊勁松，凌培亮，張 薔

(同濟(jì)大學(xué) 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究所，上海200092)

培訓(xùn)行業(yè)是一個(gè)非常誘人的行業(yè)，2010年3月出版的《2009—2012年中國(guó)教育培訓(xùn)市場(chǎng)調(diào)查與發(fā)展前景分析報(bào)告》中顯示，中國(guó)培訓(xùn)業(yè)規(guī)模正以每年30%的速度遞增，中國(guó)教育培訓(xùn)的潛在市場(chǎng)規(guī)模達(dá)3000 億元，并保持著迅猛的發(fā)展態(tài)勢(shì)。由于民辦繼續(xù)教育具有專業(yè)性強(qiáng)、個(gè)性化突出、方式方法靈活等特點(diǎn)，其發(fā)展必須直接面向社會(huì)、面向求學(xué)對(duì)象，取得社會(huì)的支持。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的可營(yíng)利性往往容易被經(jīng)營(yíng)者放大效應(yīng)，繼續(xù)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)成為賺錢的工具，進(jìn)而降低教育質(zhì)量。為了防止民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)為降低成本而犧牲教學(xué)質(zhì)量，走向“唯利是圖”的歧途，教育行政部門要確定適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。如果學(xué)校及其他教育機(jī)構(gòu)在盈利的時(shí)候，沒(méi)有達(dá)到評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的最低標(biāo)準(zhǔn)，那么就應(yīng)該接受教育行政機(jī)構(gòu)和有關(guān)檢查與監(jiān)督權(quán)力部門的處罰或取締。

由于民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)面向市場(chǎng)的辦學(xué)特點(diǎn)和環(huán)境具有復(fù)雜性，項(xiàng)目種類、實(shí)施周期甚至社會(huì)因素都可能帶來(lái)評(píng)定規(guī)則和評(píng)定條件的不斷變化，民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量的評(píng)定過(guò)程必須適應(yīng)動(dòng)態(tài)評(píng)估規(guī)則。研究適應(yīng)規(guī)則動(dòng)態(tài)演化具有模糊推理能力的民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量評(píng)定機(jī)制，并使評(píng)估結(jié)果更加規(guī)范和科學(xué)，是一個(gè)有意義的內(nèi)容。

一、民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量動(dòng)態(tài)評(píng)定機(jī)制實(shí)現(xiàn)思路

引入自然科學(xué)相關(guān)范疇的研究方法，建立適應(yīng)推理規(guī)則動(dòng)態(tài)變化并具有模糊評(píng)價(jià)能力的民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量評(píng)定機(jī)制，是解決此項(xiàng)問(wèn)題的有效途徑。問(wèn)題解決的思路和方向在于引入產(chǎn)生式規(guī)則、模糊Petri 網(wǎng)和模糊數(shù)學(xué)概念，使用產(chǎn)生式規(guī)則收集各項(xiàng)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估項(xiàng)，由此轉(zhuǎn)化成模糊Petri 網(wǎng)表示的教學(xué)質(zhì)量評(píng)定規(guī)則體系，以實(shí)現(xiàn)能適應(yīng)民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估規(guī)則動(dòng)態(tài)變化并具有模糊評(píng)價(jià)能力的教學(xué)質(zhì)量評(píng)定機(jī)制及計(jì)算方法。具體操作辦法如下:

1．使用產(chǎn)生式規(guī)則表達(dá)民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量的評(píng)估項(xiàng)。從心理學(xué)角度分析，人類在作出判斷行為時(shí)的主要手段是因果關(guān)系推理，這種推理方式最直觀的表達(dá)方式即產(chǎn)生式規(guī)則。由于這種知識(shí)表達(dá)方式接近人類思維以及交流的方式，因而得以應(yīng)用在各種不同的領(lǐng)域，也是目前應(yīng)用最廣泛的知識(shí)表示手段之一。正是由于產(chǎn)生式規(guī)則對(duì)知識(shí)表示直觀簡(jiǎn)明的優(yōu)點(diǎn)，它符合人類的推理習(xí)慣的特點(diǎn)，也更利于民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量的各評(píng)估項(xiàng)的收集。

2．將孤立的產(chǎn)生式規(guī)則統(tǒng)一成完整的模糊Petri 網(wǎng)表示的教學(xué)質(zhì)量評(píng)定網(wǎng)絡(luò)。這將形成一張包含民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估特征項(xiàng)的評(píng)估體系集，是所有特定項(xiàng)目教學(xué)質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)體系的父集。單一的教學(xué)質(zhì)量評(píng)估項(xiàng)很難清晰地刻畫評(píng)估體系的整體情況。模糊Petri 網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)合了Petri 網(wǎng)的圖形描述能力，使得教學(xué)質(zhì)量評(píng)估項(xiàng)的表示簡(jiǎn)單、清晰，又能表現(xiàn)出教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系中的結(jié)構(gòu)化特性。同時(shí)，由于Petri 網(wǎng)理論建立在較為嚴(yán)密的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，用Petri 網(wǎng)表示的產(chǎn)生式規(guī)則庫(kù)內(nèi)部邏輯為更加清晰，推力規(guī)則更數(shù)學(xué)形式化，便于知識(shí)的分析、推理、測(cè)試以及決策支持等。

3．使用基于模糊Petri 網(wǎng)的逆向知識(shí)推理方法提煉適用于民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量具體項(xiàng)目的個(gè)性化評(píng)估體系，它將是第二步形成的完整評(píng)估體系集的子集，能更有效地刻畫和表達(dá)特定民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)項(xiàng)目，使評(píng)估更具針對(duì)性、科學(xué)性。

4．利用模糊Petri 網(wǎng)及模糊數(shù)學(xué)計(jì)算規(guī)則，根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)條件計(jì)算民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量等級(jí)。在這里還可以開(kāi)展更進(jìn)一步的研究，但由于研究中教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系的模糊規(guī)則置信度的確定很大程度上依賴專家的經(jīng)驗(yàn)，所以難以精確獲得。因此，需進(jìn)一步研究教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系置信度的優(yōu)化方法，將人工智能領(lǐng)域的算法引入模糊規(guī)則置信度的尋優(yōu)過(guò)程，以有效提高教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系的泛化能力，降低教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系的實(shí)際應(yīng)用難度。

5．由此建立的評(píng)估機(jī)制可以動(dòng)態(tài)更新，按照市場(chǎng)條件或環(huán)境變化，只需更改或調(diào)整產(chǎn)生式規(guī)則，系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整模糊Petri 網(wǎng)表示的教學(xué)質(zhì)量評(píng)定體系，以支持動(dòng)態(tài)評(píng)估機(jī)制。

二、由孤立的產(chǎn)生式規(guī)則形成模糊Petri 網(wǎng)表示的教學(xué)質(zhì)量評(píng)定規(guī)則體系

此過(guò)程的重心在于如何將孤立的產(chǎn)生式規(guī)則轉(zhuǎn)化為模糊Petri 網(wǎng)表示的教學(xué)質(zhì)量評(píng)定規(guī)則體系。

客觀世界中存在著大量因果關(guān)系，產(chǎn)生式適合于表達(dá)這種因果關(guān)系。產(chǎn)生式規(guī)則的含義是:如果前提條件P 滿足，則可推出Q 成立或執(zhí)行Q 操作。產(chǎn)生式的基本形式為式(1．1)、式(1．2):

或則

其中，P 是產(chǎn)生式的前提條件，用于指明何種情況下該條件成立，Q 是一組結(jié)論或操作，用于指明前提條件成立時(shí)應(yīng)執(zhí)行的操作。

定義1 令R 是模糊產(chǎn)生式規(guī)則集，R={R1，R2，…Rn}。對(duì)于其中每個(gè)規(guī)則，Ri的定義為IF diAND djTHEN dk(CF=μi)。其中，di、dj和dk為命題，它們的真值是介于0 和1 之間的實(shí)數(shù);di、dj被稱為條件謂詞，dk為結(jié)論謂詞;Ri的條件謂詞集合記為FP(Ri)，Ri的結(jié)論謂詞集合記為CP(Ri);μi為規(guī)則的模糊因子置信度CF，μi∈［0，1］。μi越接近1，規(guī)則Ri越可信。

定義2 按表示模糊產(chǎn)生式規(guī)則的FPN 模型來(lái)表示一個(gè)基于規(guī)則的系統(tǒng)。根據(jù)文獻(xiàn)［1］的定義，一個(gè)FPN 被定義為八元組:

FPN=(P，T，D，I，O，f，α，β)

這里:P={p1，p2，…，pn}是一個(gè)有限庫(kù)所集合;

T={t1，t2，…，tm}是一個(gè)有限變遷集合;

D={d1，d2，…，dn}是一個(gè)有限命題集合;

|P|=|D|;

I:T→P∞是一個(gè)輸入函數(shù)，映射一個(gè)變遷到它的輸入庫(kù)所集合;

O:T→P∞是一個(gè)輸出函數(shù)，映射一個(gè)變遷到它的輸出庫(kù)所集合;

f:T→［0，1］是一個(gè)函數(shù)，映射變遷到一個(gè)從0－1 的數(shù)值，用來(lái)表示變遷對(duì)應(yīng)的推理規(guī)則的置信度(CF);

α:P→［0，1］是一個(gè)函數(shù)，映射庫(kù)所到一個(gè)從0－1 的數(shù)值，用來(lái)表示該庫(kù)所對(duì)應(yīng)的命題成立的真實(shí)度;

β:P→D 是一個(gè)函數(shù)，映射庫(kù)所對(duì)應(yīng)的命題。

為有利于模糊產(chǎn)生式規(guī)則向模糊Petri 網(wǎng)的轉(zhuǎn)換，論文限定模糊式產(chǎn)生規(guī)則輸入時(shí)僅限于以下類型1 和類型2 兩種基本形式。

類型1:Ri:IF djTHEN dk(CF=μi)，其中產(chǎn)生式規(guī)則Ri的謂詞dj，dk用模糊Petri 網(wǎng)的庫(kù)所pj和pk表示，產(chǎn)生式規(guī)則Ri的因果關(guān)系用FPN 的變遷ti表示，模糊產(chǎn)生式規(guī)則的置信度用ti的置信度表示。Ri的FPN 模型為圖1。

圖1 Ri 的FPN 模型

類型2:RjIF dj1AND dj2AND … AND djnTHEN dk(CF=μi)。Rj的FPN 模型為圖2。

其他常見(jiàn)的模糊產(chǎn)生式規(guī)則還有:

類型3:

Rk:IF djTHEN dk1(CF=μ1)AND dk2(CF=μ2)AND … AND dki(CF=μi)

類型3 可轉(zhuǎn)化為一組類型1 的模糊產(chǎn)生式規(guī)則組:

圖2 Rj 的FPN 模型

Rk1:IF djTHEN dk1(CF=μ1);Rk2:IF djTHEN dk2(CF=μ2);…;Rki:IF djTHEN dki(CF=μi)

類型4:

Rj:IF dj1OR dj2OR …OR djiTHEN dk(CF=μi)。

類型4 可轉(zhuǎn)化為一組類型1 的模糊產(chǎn)生式規(guī)則組:

Rk1:IF dj1THEN dk(CF=μ1);Rk2:IF dj2THEN dk(CF=μ2);…;Rki:IF djiTHEN dk(CF=μi)

類型5:

Rk:IF djTHEN dk1(CF=μ1)OR dk2(CF=μ2)OR …OR dki(CF=μi)

由于這種類型的模糊產(chǎn)生式規(guī)則無(wú)特定的結(jié)論產(chǎn)生，無(wú)法演繹推理，在實(shí)際應(yīng)用中不允許出現(xiàn)。

當(dāng)模糊產(chǎn)生式規(guī)則向FPN 遷移時(shí)，F(xiàn)PN 的庫(kù)表示模糊產(chǎn)生式規(guī)則的命題;FPN 的變遷表示命題之間的因果關(guān)系;FPN 的托肯值代表模糊產(chǎn)生式規(guī)則的命題的真實(shí)度;FPN 的每個(gè)變遷有一個(gè)置信度表示每一個(gè)模糊產(chǎn)生式規(guī)則的置信度。

假設(shè)有模糊產(chǎn)生式規(guī)則庫(kù)R={R1，R2，…Rn}，其中Ri均為轉(zhuǎn)換成類型1 和類型2 兩種基本形式的模糊產(chǎn)生式規(guī)則;R 中所有謂詞集為D={d1，d2，…di}，謂詞在D 中不重復(fù)出現(xiàn);P、T 為FPN 的模糊庫(kù)所集和模糊變遷集，將R 轉(zhuǎn)換為FPN 的算法如下:

(1)i=1，T=φ，P=D;

(2)新建變遷ti，另CFi=μi;

(3)在FPN 中增加表示規(guī)則Ri條件謂詞集合的庫(kù)所集到變遷ti輸入弧，在FPN 中增加變遷ti到表示規(guī)則Ri結(jié)論謂詞集合的庫(kù)所集輸出弧;

(4)如果i=n，轉(zhuǎn)換完成;否則，i=i+1，轉(zhuǎn)(2)。

在此規(guī)則下，使用產(chǎn)生式規(guī)則表達(dá)高校繼續(xù)教育合作辦學(xué)的各項(xiàng)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估項(xiàng)即可轉(zhuǎn)化成模糊Petri 網(wǎng)表示的教學(xué)質(zhì)量評(píng)定規(guī)則體系。如適用環(huán)境或部分評(píng)估規(guī)則調(diào)整，系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)調(diào)整整個(gè)評(píng)估體系。

三、結(jié)束語(yǔ)

研究適應(yīng)規(guī)則動(dòng)態(tài)演化具有模糊推理能力的民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量評(píng)定機(jī)制，能使教學(xué)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果更有項(xiàng)目針對(duì)性和科學(xué)性。論文使用產(chǎn)生式規(guī)則收集各項(xiàng)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估項(xiàng)，由此轉(zhuǎn)化成模糊Petri 網(wǎng)表示的教學(xué)質(zhì)量評(píng)定規(guī)則體系，提供了一種民辦培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估動(dòng)態(tài)評(píng)估體系的解決思路和操作辦法。

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