顾及多元混合准则模糊算法的高校教育信息化助力
2020-12-07马丽刘雪峰魏巍
马丽 刘雪峰 魏巍
摘 要: 在原有的高校教育信息化助力方法使用中,常造成图像处理时间过长的问题。因而,设计顾及多元混合准则模糊算法的高校教育信息化助力方法。根据信息来源设定多种方式相结合的形式完成数据采集。对比模糊算法内容,选择均值模糊算法完成对图像信息的处理。制定处理流程,选取合适设备完成图像处理。组建实验设备,选取实验样本获取实验结果。与原有方法相比,此方法的图像处理时长明显少于原有方法。由此可知,此方法对于图像处理效率更高,对高校教育信息化助力效果更明显。
关键词: 高校教育信息化; 助力方法; 多元混合准则; 数据采集; 图像处理; 多媒体教学
中图分类号: TN911.1?34; TP393 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2020)21?0089?04
University education informatization assistant method considering
multivariate hybrid criteria fuzzy algorithm
MA Li, LIU Xuefeng, WEI Wei
(Harbin University, Harbin 150086, China)
Abstract: The original university education informatization assistant method often requires too long image processing time. Therefore, a university education informatization assistant method which takes the multivariate hybrid criterion fuzzy algorithm into account is designed. A combining form of a variety of ways is set according to the information source to complete the data acquisition. After the comparison with the content of several fuzzy algorithms, the mean value fuzzy algorithm is selected to complete the image information processing. The processing flow is formulated and suitable equipments are selected for the image processing. The experimental equipments were set up and the experimental samples were selected to obtain experimental results. In comparison with the original method, the image processing time of the proposed method is significantly shorter. It can be seen that the proposed method is more efficient in image processing, and has more obvious effect in assisting university education informatization.
Keywords: university education informatization; assistant method; multivariate hybrid criterion; data acquisition; image processing; multimedia teaching
0 引 言
高校教育信息化建设是现代高等教育的重点目标之一[1]。隨着计算机技术的不断发展,信息技术将对高校教育带来重大的变革。高等院校要成为我国经济、社会发展的动力与源泉,发挥其“火车头”的作用,就必须构建与现代化教育相适应的信息化体系,保证教育、科研以及社会服务功能的有效发挥。就目前我国现代化教育现状,日前颁布了《关于国民经济的社会发展第十个“五年计划”纲要的报告》[2],并在其中指出“推动教育领域的信息化进程”是高校教育的主要任务。因而,如何完成高校教育信息化建设是重点研究课题。在以往的助力方法中存在图像处理时间过长的问题。因而,在此次设计中,针对这一问题设计新型助力方法,即顾及多元混合准则模糊算法的高校教育信息化助力方法。
就此次助力方法的设计,在信息化处理的过程中,采用模糊算法提升信息处理速度。模糊算法是一种智能算法,常见的模糊算法有均值模糊与高斯模糊等[3?4]。就图像处理效率而言,采用均值模糊算法完成对助力方法的设计。通过测试可知,采用此方法可有效解决原有方法图像处理时间过长的问题。
1 高校教育信息化助力方法设计
根据以往研究可知,传统的助力方法无法完成信息处理高速运转,需要设定新的方法解决这一问题。因而在此次设计中,算法选取至关重要。结合高校教育信息化的特征,选取均值模糊算法完成此次设计,具体设计流程如图1所示。
采用上述流程完成此次方法设计,作为信息化建设的辅助方法,在方法中所采用的技术与设备应保证其不与高校教育信息化建设相冲突。注重信息技术与智能算法相融合,促进高校教育信息化建设的发展[5?6]。
1.1 获取教育信息化建设图像信息
在高校教育信息化建设中,其内部包含大量需要处理的信息。原有助力方法对图像信息处理能力较差,因而信息采集工作成为提升处理效率的基础,设定全面性信息采集方法,辅助提升信息处理能力。
为将信息化建设中的信息全部采集保存,不造成信息流失,就信息采集与获取部分引用新型数据抽取技术完成。信息来源如表1所示。
由表1可知,在信息化建设的过程中,信息来源较为丰富,形式也多种多样。就上述信息进行采集时,传统单一的采集方法无法完成文字图像多种形式结合的采集。将单一的数据信息采集网络转换为传感器采集网络,应用无线感应传感器采集图像与语音信息,结合原有的信息采集渠道,实现全面性的建设信息获取。
1.2 完成图像信息降噪处理
对采集到的信息,采用模糊算法完成降噪处理工作。常见的模糊算法包含的内容较多,选择适用于图像信息的方法是此次设计中的重点问题。常见的模糊算法有很多种,为保证计算过程的可行性,对比模糊算法内容,完成算法的选取。具体常用的模糊算法内容如表2所示。
通过以上内容的对比,采用均值模糊算法结合多元混合准则完成信息的处理过程。将需要处理的图像信息设定为矩阵,将其命名为[W],设定信息向量的维数为[Ci(i=1,2,…,n)],[n]为向量数目。对图像展开初始化处理,可知其均值区域为[Ji],则有:
[i=1wJi=1] (1)
设定模糊中心为[Z],信息序号为[l],则有:
[Zi=i=1wJilCii=1wJil] (2)
通过式(2)得到图像模糊处理中心[11?12],并以此为基准点完成对图像信息的处理,获取处理结果。设定处理信息为[Y],[H]为图像信息的边框长度,则有:
[Y=1H2(Ci,Zi)1l-1i=1w1H2(Ci,Zi)1l-1] (3)
将采集到的信息采用上述设定算法循环计算,直至最后的数值不再下降,至此处理过程结束。在处理过程中预先设定颜色数据,由局部向中心完成收敛,以此提升大规模数据处理的效率。
1.3 实现信息化助力工作
采用上述设计完成对图像处理速度过慢的助力工作,就此次助力方法设计除对算法的设定外,增加了处理流程部分。具体流程如图2所示。
采用图2流程完成处理工作,因处理数据量过于庞大。在处理的过程中为保证算法的正常运算,采用8核嵌入式中央处理器[13?15]对计算设备进行控制。在计算的过程中,保证信息单位量的一致性,设定统一的信息格式,构建专属数据库完成处理后信息存储工作,避免数据信息缺失。针对高校教育信息化建设中图像信息处理时间过长的问题,设计顾及多元混合准则模糊算法的高校教育信息化助力方法。为保证方法设计的可行性,设定实验环节对其应用效果进行研究。
2 实验论证分析
为验证本文设计的顾及多元混合准则模糊算法的高校教育信息化助力方法的有效性,构建测试环境,完成对其效果测试。在测试的过程中,采用与传统助力方法对比的形式完成此次研究。
2.1 實验设备
为保证测试过程的有效性,构建测试环境。在此次实验的过程中,为保证算法的使用效果。设定实验设备参数如表3所示。
根据上述设备参数,完成测试设备的选取与设计。实验设备如图3所示。
采用此设备完成此次方法测试,对设定的实验样本完成处理。
2.2 实验样本
在信息化建设中,需对高校内部的海量数据进行处理。因而在此次测试中,设定5种信息数据样本容量。通过使用原有方法与本文设计方法完成对数据样本的处理,并通过其处理时长判定此次设计的效果。具体样本容量与形式设定如表4所示。
使用上述数据样本,运用原有方法与本文设计方法在数据样本如上的情况下,完成辅助处理工作。将处理时间通过表格的方式体现。
2.3 实验结果
采用上述设定完成此次测试。将测试结果通过表格的形式体现,设定本文设计方法测试结果作为实验组,原有方法设定为对照组,实验结果具体如图4所示。
通过上述实验结果可知,使用原有方法与本文方法所得实验结果相差较大。随着实验样本的增加,原有方法与本文方法的处理时间随之递增。但通过比较可知,原有方法的处理时长明显超过本文设计方法。在样本量为100 000时,原有方法处理时长为45 s,远高于本文设计方法。由此可知,本文设计方法对于高校教育信息化建设的辅助效果优于原有方法,应将本文设计方法予以推广应用。
3 结 语
在此次助力方法设计中,应用多元混合准则提升模糊算法的计算处理能力,对高校教育信息化中的多元化数据进行整合处理。对于大规模图像数据的处理具有较好的处理效果,并且处理速率明显高于现有方法。设定测试环境对此次设计结果与原有助力方法进行对比,得到此次设计结果优于原有方法的测试结果。由此,应将此次设计结果应用于高校教育信息化建设之中,提高信息化建设速度,保证我国现代化教育的发展。现代化教育是我国教育发展的基石,只有提升其水平才能保证我国教育水平的不断提升。
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作者简介:马 丽(1985—),女,黑龙江人,硕士,讲师,主要研究方向为管理科学与工程。
刘雪峰(1980—),男,黑龙江人,硕士,讲师,主要研究方向为金融学。
魏 巍(1981—),女,黑龙江人,硕士,讲师,主要研究方向为产业经济。