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刍议蚁群算法在高校就业管理系统设计的运用

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摘要:随着我国普及高等教育,大学生数量剧增,大学生就业难是目前亟待解决的一项重要课题。大学生作为国家栋梁之才,获得有效应用可以为社会、国家创造更多的利益。利用学生在校期间留存的个人相关资料评估学生能力,实现人才资源的有效配置,能解决高校就业问题。该文针对基于蚁群算法高校就业管理系统的设计进行研究分析。

关键词:蚁群算法;高校就业管理系统;设计

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)03-0580-02

1 蚁群算法概论

蚁群算法是一种仿生类随机搜索算法,20世纪90年代由意大利学者Dorigo、Maniezzo等人最早提出蚁群算法【1】,并广泛应用在不同组合优化问题当中,具有良好的效果。蚁群算法属于启发式搜索算法,优化过程本质为: 1)选择机制。大信息量路径被选择的概率会越大;2)协调机制。依靠相互之间的通信进行协同工作;3)更新机制。蚂蚁经过路径,会增长路径上的信息量,时间推移信息量也会逐渐减小。

2 蚁群算法基本原理

蚂蚁会在行走的路线上释放信息素实现和其他蚂蚁的间接交流,诞生了蚁群算法,有信息素挥发、正反馈两种机制。从蚁穴到食物源会存在多条路径,但绝大多数蚂蚁都能选择出最短的路径,就是利用了正反馈机制,因为单位时间内最短路径上通过的蚂蚁数量较多,信息素含量也就会随之增多,吸引越来越多的蚂蚁,最终实现蚂蚁都经过最短路径寻找食物源或返回蚁穴;信息素挥发则可避免路径上信息素含量的大幅增加。蚁群算法中的蚂蚁与现实中的蚂蚁存在区别:蚁群算法中的蚂蚁并不是完全依照信息素强度进行路径选择,它们具有记忆区,而且还处在离散时间状态中。如下图1可进行抽象说明:图(a)表明蚁群蚂蚁沿着A-E路径行走;图(b)说明当出现障碍物时,蚂蚁们会分成两条路径行走;图(c)显示绝大部分蚂蚁都会选择较短路径行走,较短路径上聚集了更多的信息素,吸引越来越多的蚂蚁选择。

如图所示:设定A点为蚁穴,E点是食物源,HC是障碍物。蚂蚁行走要绕开障碍物,有两种选择,经过H或经过C到达食物源,路径距离为:BH=HD=1,BC=CD=0.5。假设t=1的时候,有30只蚂蚁从蚁穴出发去往食物源,路径上没有信息素,蚂蚁分开绕行,BH和BC均有15只蚂蚁选择,由于信息素会伴随时间的流逝而逐渐挥发,我们假设蚂蚁们运动速度相同,路径上信息素剩余量和路径长度成反比,蚂蚁算则路径概率与信息浓度成正比,所以BH、DH路径上蚂蚁留下的信息素挥发量是BC、DC路径上的2倍。t=2时,30只蚂蚁返回蚁穴,就会选择信息量浓度较多的DC、BC路径,即有20只蚂蚁选择DCB路径,15只蚂蚁选择DHB路径。我们以此类推,经较长时间运动后,选择DCB路径的蚂蚁会越来越多,最终都选择DCB路径。

3 基于蚁群算法设计的高校就业管理系统

目前系统采用B/S(Browser/Server)结构,即浏览器、服务器结构。浏览器主要用来进行用户操作,服务器端(Server)实施主要的事物逻辑,形成三层3-tier 结构。依据B/S模式,实现Hibernate 、Struts、JSP2.0 Spring三层架构,采用Oralcle10g后台数据库,SunOne Application Server作为程序服务器端。如图2为高校就业管理系统的基本结构。

1)新建form实现Struts前台设计:初始会在JSP页面先新建form并制定其Action属性。将隐藏变量(operate)放入form,表示操作类型,比如delete、add、edit等;可参考表单构建一个涵盖了其所有项目,包括隐藏变量的ActionFormBean 类,并对它进行Action属性必须的get、set方法的定义;完成Action 类。

2)后台业务逻辑的技术处理:Man Bean的管理由Service Bean负责,与Man Bean相类似的Service Bean,它的接口形式的实现也是先进行接口的定义,然后对相应类进行定义实现。不但需要重写Man Bean4个方法,还要补充一些其他的方法,如after Save STH()、after Remove STH()、before Remove STH()以及before Save STH()等【2】。通过采用这些方法,用户能实现数据修改前、修改后的业务逻辑处理。

3)基于Ajax技术的交互式网页应用:此项技术与Web开发不同,它是通过创建交互式网页应用实现网页的开发的一项技术,并不以静态页面方式对待Web应用,对于Ajax来说,Web应用需要少量页面(页面为更小型的Ajax应用)组成,页面包括采用Java Script进行开发的Ajax组件,利用XML Http Request采用异步方式从服务器获取所需数据,然后利用DOM的API进行页面更新。

3 总结

蚁群算法具有适应性、并行性和智能化特点,应用范围十分广泛,本文将其应用在毕业生的基业数据挖掘方面,并研究了基于蚁群算法的高校就业管理系统的设计。采用蚁群算法对高校毕业生海量信息数据进行分析提取,构建实用性数据库,通过计算机更好解决高校就业问题,为社会贡献更多有用人才。

参考文献:

[1] 杨檬,宋建社,曹继平,等.蚁群优化算法应用研究概述[J].计算机仿真,2009,26(6):200-203.

[2] 于妍.基于蚁群算法的高校就业管理系统的设计与实现[D].河北:华北电力大学,2011.