name: study-companion-zx displayName: 教育學習助手 summary: 10個高階學習演算法：SM-2間隔重複/Bloom分類法/智慧測驗生成/Leitner閃卡/IRT自適應難度/知識圖譜拓撲排序/學習曲線擬合/複習排程最佳化/貝葉斯知識追蹤/動態規劃學習計劃 tags: - education - study - algorithm - spaced-repetition - bloom-taxonomy - bayesian version: 2.0.0 language: python

教育學習助手 (study-companion-zx)

描述

提供10個包含真實演算法實現的教育學習工具，覆蓋SM-2間隔重複演算法、Bloom認知分類法、IRT專案反應理論、貝葉斯知識追蹤(BKT)、Leitner閃卡系統、拓撲排序知識圖譜、最小二乘法曲線擬合、動態規劃學習計劃最佳化等教育技術領域核心演算法。

功能

1. SM-2間隔重複演算法 - 完整實現間隔序列(1→6→指數增長)和Ease Factor動態調整
2. Bloom分類法分析器 - 6認知層次分類(記憶/理解/應用/分析/評價/創造)，動詞匹配規則引擎
3. 智慧測驗生成器 - 知識點圖譜+約束滿足+難度分級+4種題型(選擇/填空/判斷/簡答)
4. Leitner閃卡系統 - 5盒子間隔重複(2^(box-1)天)，支援建立/複習/統計
5. 自適應難度引擎 - IRT專案反應理論簡化版，P=1/(1+exp(-(theta-b)))
6. 知識圖譜構建器 - Kahn拓撲排序+關鍵路徑DP+BFS分層分析

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7. 學習曲線分析器 - 指數曲線y=a*b^x+c擬合，網格搜尋+梯度下降最小二乘法
8. 複習排程器 - 優先順序排序+貪心負載均衡，每日複習量平衡
9. 概念掌握度追蹤器 - 貝葉斯知識追蹤(BKT)四引數模型
10. 學習計劃最佳化器 - 0/1背包動態規劃+拓撲排序依賴約束

使用

from main import sm2_spaced_repetition, adaptive_difficulty_engine, concept_mastery_tracker

result = sm2_spaced_repetition([
    {"quality": 5, "repetitions": 2, "easiness": 2.5, "interval": 6}
])
adjustment = adaptive_difficulty_engine(perf_data, current_difficulty=5.0)
bkt = concept_mastery_tracker(concepts, assessment_results)

依賴

無外部依賴，僅使用Python標準庫。

這個學習助手質量不錯，包含10種真實有效的學習演算法，涵蓋間隔重複、自適應難度、知識追蹤等實用功能，能幫助使用者科學規劃學習。程式碼純 Python 編寫，下載即用。不足之處在於部分自動生成的練習題目比較模板化，缺乏真實內容；另外沒有視覺化介面，需要一定的程式碼基礎才能使用。