胡 潔，朱 磊，楊子騰

（南華大學(xué)計算機學(xué)院，衡陽 421001）

0 引言

目前我國每年線下考試的數(shù)量不斷增加，考試人員數(shù)量規(guī)模越來越大，必要環(huán)境下的大規(guī)模線下活動需全程做好個人防護。如此種種，使得考前身份驗證工作負擔(dān)增加，對監(jiān)考人員需求和工作量要求越來越高，考生提前到達考點等待的時間不斷變長，考前身份驗證工作“繁”且“重”，但又是保證考試公平的前提所在［1］。

隨著5G、人工智能等新一代信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，智慧醫(yī)療、智慧交通等正從專家的預(yù)言變?yōu)楝F(xiàn)實，并日益深刻影響著人們的生產(chǎn)、生活［2］。如果將考前身份驗證工作交于人工智能［3］，工作效率和速度將得到極大提升，可以在保證驗證正確率的情況下，極大地減少監(jiān)考人員的工作量，亦可使得考生不用因驗證工作繁瑣而耽誤入場考試。

1 問題描述與解決方案

1.1 問題描述

目前的線下考試經(jīng)常出現(xiàn)考生準(zhǔn)考證丟失無法參加考試和提前較長時間到達考點，然后排隊等待入場等情況。其原因主要在于當(dāng)前考場以紙質(zhì)準(zhǔn)考證為準(zhǔn)的人工身份驗證機制導(dǎo)致監(jiān)考人員檢查考生入場的效率低下。有時甚至?xí)?dǎo)致考生進考場較遲沒有充分時間做考前準(zhǔn)備工作而影響考試發(fā)揮，亦或是因監(jiān)考人員工作量巨大引起疲勞使得最后工作未做好導(dǎo)致冒充人員進入考場影響考試的公平性。

目前的線下考試考前身份驗證工作如下：考生準(zhǔn)備好準(zhǔn)考證和身份證（特殊情況還需要相關(guān)證明）提前到達考場排隊等待入場。監(jiān)考人員比對考生的身份證和準(zhǔn)考證信息，如姓名、18位的身份證號、準(zhǔn)考證號（一般不低于10 位）、考場號和考生本人的人臉信息，特殊情況下還有諸如行程碼證明和體溫等信息。如果有缺考的情況，需監(jiān)考人員一一排查，而后等待考試結(jié)束將缺考考生信息上報至考試管理中心處。考試管理中心工作人員將所有監(jiān)考人員上報的信息整理匯總，而后做出相應(yīng)處理。這種人工方式效率比較低，且容易出錯。

1.2 解決方案

如果將人工智能等技術(shù)引入線下考場，考生能免去一系列繁瑣流程快速入場做好考前準(zhǔn)備，監(jiān)考人員也可以減少大量的工作量來提高整體的效率，且當(dāng)前現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)能達到的準(zhǔn)確率遠超人工操作［4］?；谏疃葘W(xué)習(xí)的考前考場身份驗證系統(tǒng)的大致業(yè)務(wù)如下：

（1）考試管理中心相關(guān)工作人員提前將參與本次考試的考生信息上傳至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

（2）考生提前將自己的相關(guān)證明等信息通過考生端上傳到系統(tǒng)，由系統(tǒng)來檢查是否符合要求，若不符合要求則后繼工作由相關(guān)人員聯(lián)系考生處理?？荚嚠?dāng)天考生只需要帶上自己的身份證即可參加考試。

（3）檢查人員在入場工作時使用便攜的微型攝像頭和紅外傳感器等集成設(shè)備掃描考生的身份證和拍攝人臉進行人臉識別，同時進行人體體溫測量，實時將相關(guān)數(shù)據(jù)傳到系統(tǒng)后臺，由系統(tǒng)來對比驗證考生信息，然后給出諸如語音播報或指示燈等類的反饋。

2 用例建模

2.1 用例圖

由1.2 節(jié)的分析可得該系統(tǒng)的用例圖如圖1所示。

2.2 用例文檔

（1）“導(dǎo)入考生信息”用例文檔見表1。

表1 “導(dǎo)入考生信息”用例文檔

（2）“查看驗證情況”用例文檔見表2。

表2 “查看驗證情況”用例文檔

（3）“上傳證明信息”用例文檔見表3。

表3 “上傳證明信息”用例文檔

（4）“驗證考生信息”用例文檔見表4。

表4 “驗證考生信息”用例文檔

表5 關(guān)鍵抽象信息

3 用例分析

3.1 關(guān)鍵抽象

3.2 識別分析類

（1）根據(jù)上述2 小節(jié)中用例分析定義邊界類，如圖2所示。

圖2 用例邊界類分析

（2）根據(jù)上述2小節(jié)中每一個用例定義控制類，如圖3所示。

圖3 用例控制類分析

（3）根據(jù)上述2小節(jié)中用例分析定義實體類如圖4所示。

圖4 用例實體類分析

3.3 分析交互

（1）根據(jù)前述分析所得的業(yè)務(wù)用例和分析類分析“導(dǎo)入考生信息”用例交互分析如圖5所示。

圖5 導(dǎo)入考生信息交互分析

（2）“驗證考生信息”用例分析如圖6 所示。

圖6 驗證考生信息交互分析

4 結(jié)語

本文針對目前線下大型考試考前身份驗證過程中的一系列問題，結(jié)合當(dāng)前AI 技術(shù)發(fā)展的背景，提出了一種基于深度學(xué)習(xí)的考前考場身份驗證系統(tǒng)的解決方案，并對該系統(tǒng)進行了UML 建模［5］，通過用例建模等詳細地闡述了系統(tǒng)需求，同時對用例進行了分析。在以后的工作中，我們將基于此建模過程來逐步實現(xiàn)該系統(tǒng)，讓解決方案真正落地，同時會基于一些真實的線下考試場景來測試該系統(tǒng)。