第三章 VSSEMS 系統設計
第八節 MSM 軟體
MSM 軟體主要功能為從鄰接矩陣計算出可達矩陣,然後依據可達矩陣進行 層次分析,最後呈現階層結構圖。
一、使用介面與流程圖
在 VSSEMS 系統主使用介面,選擇「MSM」按鈕後,MSM 軟體使用介面 將出現。使用者透過菜單欄「File」菜單進行輸入資料,然後在菜單欄「Result」
菜單選擇需要的結果。依據不同的篩選原則,MSM 軟體將輸出 MSM 圖或可達 矩陣計算結果。每個菜單的功能敘述於表 3-8。圖 3-14 顯示 MSM 軟體使用介面 範例, 3-15 顯示軟體設計流程。
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圖 3-14 MSM 軟體介面
圖 3-15 MSM 軟體主程序流程圖
是 繼續?
START
輸入 鄰接矩陣
生成 可達矩陣
確定 層級分配
生成 階層結構圖
輸出可達矩陣 輸出 MSM 圖
否 END
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表 3-8
MSM 軟體菜單功能
菜單\選項 選項符號 選項功能
I. File 1. Input Data 輸入原始資料 2. Back Main GUI 恢復主使用介面 II. Result 1. Reachability Matrix 計算與呈現可達矩陣
2. MSM Graph 呈現 MSM 圖 III. Help 1. Help File 呈現幫助文件
二、主要演算法
MSM 軟體操作,重要步驟為可達矩陣計算與層級分析。MSM 軟體演算法 敘述如下:
(一) 確定可達矩陣演算法
% MTnguyenthuy為鄰接矩陣。
% Khoda為可達矩陣。
MT=MTnguyenthuy+eye(size(MTnguyenthuy));
A=sign(MT);
B=A*A;
B=sign(B);
while isequal(A,B)==0 A=B;
B=B*A;
B=sign(B);
end;
Khoda=B;
(二) 層級演算法
% Khoda1 為可達矩陣。
cactang=cell(1,1);
h=1;
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while all(all(khoda1==2))==0 tang=[];
k=0;
for i=1:size(khoda1,1)
if all(khoda1(:,i)==2)==0
tapbianhhuong=find(khoda1(i,:)==1);
tapanhhuong=find(khoda1(:,i)==1);
tapgiao=intersect(tapanhhuong,tapbianhhuong);
if (numel(tapgiao)==numel(tapbianhhuong))==1 k=k+1;
tang(1,k)=i;
end;
end;
end;
for i=1:size(tang,2)
khoda1(:,tang(i))=2.*ones(size(khoda1,1),1);
khoda1(tang(i),:)=2.*ones(1,size(khoda1,2));
end;
cactang{h,1}=tang;
h=h+1;
end;
第九節 本章小結
本研究運用 MATLAB 軟體編寫程式語言,設計了 VSSEMS 系統。本章針 對 VSSEMS 系統作總述,並且對於該系統的功能、程序流程與 MATLAB 演算 法清楚描述。VSSEMS 系統是一套完整及有效的教育測驗統計可視化軟體系統,
具有成就評估、學習診斷、試題分析、結構分析等功能。整各軟體系統有下列 三大特性:
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1.在輸出入資料的方面,本研究採用應用視窗作為基本架構,並依照 S-P 表分析、
灰關聯分析、GSP 表分析、RaschGSP IRT、迷思概念次序分析、迷思概念粗糙 集分析、GSM、RGSM、ISM、MSM 等理論在資料處理上所需要的所有功能,
發展出七個包含多功能按鈕選項、工具列及菜單等強大功能的應用軟體,而且 所有的使用介面均使用英文模式撰寫。因此,使用者可以很容易及很方便地操 作。
2.本研究開發的 VSSEMS 系統將 S-P 表 分析、灰關聯分析、GSP 表分析、
RaschGSP IRT、迷思概念次序分析、迷思概念粗糙集分析、GSM、RGSM、
ISM、MSM 等所需要的所有相關理論、公式及方法整合,並且在編寫程式時選 出合理演算法。因此,資料處理過程可以使誤差達到最小,而將最正確結果加 以呈現。
3.本研究在 VSSEMS 系統以個種可視化方法來呈現出資料分析結果,提供給使 用者明確的資訊,讓使用者不僅容易收到學生學習情況的回饋資訊,還可以進 一步加以分析與研討。
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