(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111174736.7 (22)申请日 2021.10.09 (71)申请人 浪潮软件股份有限公司 地址 271000 山东省泰安市东 岳大街527号 浪潮科技园 (72)发明人 王宗超　左立峰　丁德智　 (74)专利代理 机构 济南信达专利事务所有限公 司 37100 代理人 冯春连 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/20(2012.01) G06F 16/2458(2019.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种智慧教育大 数据动态分析决策系统 (57)摘要 本发明公开一种智慧教育大数据动态分析 决策系统， 涉及数据分析技术领域， 包括数据管 理模块、 AI建模管理模块、 安全网关模块、 数据应 用模块； 数据管理模块完成数据源配置、 数据采 样、 数据分析、 数据统计； AI建模管理模块完成通 用模型配置、 数据划分、 通用模型训练， 得到实例 模型， 并验证实例模型的可用性； 安全网关模块 为需调用开放服务的第三方应用提供应用注册、 发放身份令牌、 服务调用过程中进行验签操作， 实现AI建模管理模块与数据应用模块的数据交 互； 数据应用模块支持数据开放服务和数据展示 服务， 数据开放服务为第三方应用提供数据接 口， 数据展示服务进行数据展示。 本发明在充分 挖掘数据价值的前提下， 可以提高模 型输出预测 结果的科 学性。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 113962448 A 2022.01.21 CN 113962448 A 1.一种智慧教育大数据动态分析决策系统， 其特征在于,其包括数据 管理模块、 AI建模 管理模块、 安全网关模块、 数据应用模块四部分； 所述数据 管理模块首先进行数据源配置， 随后从完成配置的数据源中进行数据采样和 数据分析， 最后对分析后的数据进行统计； 基于所述数据管理模块的采样数据， 所述AI建模管理模块首先进行通用模型配置， 随 后基于通用模型的配置信息进 行数据划分， 依次得到训练集、 测试集和验证集， 再随后利用 训练集训练通用模型， 得到实例模型， 最后， 利用测试集测试实例模型， 利用验证集验证实 例模型， 若实例模型基于测试集和验证集的输出结果与实例模型基于训练集的输出结果均 在设定误差内， 则将此实例模型作为 最终的预测分析模型； 所述安全网关模块一方面为需调用开放服务的第 三方应用提供应用注册、 发放身份令 牌、 服务调用过程中进行验签操作， 另一方面实现AI建模管理模块与数据应用模块之间的 数据交互； 所述数据应用模块支持数据开放服务和数据展示服务， 所述数据应用模块通过数据开 放服务为第三方应用提供数据接口， 实现第三方应用的接入， 所述数据应用模块通过数据 展示服务对AI建模管理模块的输出 数据进行展示。 2.根据权利要求1所述的一种智慧教育大数据动态分析 决策系统， 其特征在于， 所述数 据源包括学前系统基础数据库、 中小 学学籍系统数据库、 教师系统基础数据库、 中职系统基 础数据库、 户籍库、 学信网数据库、 社保就 业库、 资产基础库； 所述AI建模管理模块利用不同数据源的采样数据分别训练通用模型时， 可以得到不同 输出结果的预测分析模型。 3.根据权利要求2所述的一种智慧教育大数据动态分析 决策系统， 其特征在于， 完成数 据源配置后， 需要 进行数据采集， 具体采集内容包括： 学前系统基础数据库下的学前_机构_基本信息表、 学前_幼儿_基本信息表、 学前_幼 儿_家庭成员信息表； 中小学学籍系统数据库下的学校基本信 息表、 学生基本信 息表、 教育阶段基本信 息表、 年级基本信息表、 学生毕业信息表； 教师系统基础数据库下的教师基本信息表、 教职工聘任职务信息表、 教职工学校记录 信息表、 教职工学 校机构代码表、 教职工 字典项表； 中职系统基础数据库下的中职学 校基本信息表、 中职学生基本信息； 户籍库下的公民基本信息表； 学信网数据库下的高校 学生基本信息表、 高校 学生就读专业基本信息表； 社保就业库下的就 业信息表； 资产基础库下的学 校基本信息表、 学 校资产信息表。 4.根据权利要求2所述的一种智慧教育大数据动态分析 决策系统， 其特征在于， 进行通 用模型配置时， 配置内容包括： 网络模型及结构， 数据源， 数据源中符合设定条件的采样数 据， 基于采样数据设定的计算 规则， 基于计算 规则的有效预测结果。 5.根据权利要求4所述的一种智慧教育大数据动态分析 决策系统， 其特征在于， 基于通 用模型的配置内容， 针对不同数据源进行数据采样： 所述AI建模管理模块首先从采样数据 中选取大部分数据 组成训练集， 随后 从训练集中选取大部分数据组成测试集， 最后 从测试权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 113962448 A 2集中选取 大部分数据组成验证集； 利用训练集训练通用模型后， 得到实例模型， 利用测试集测试实例模型后， 实例模型基 于训练集和 测试集的输出 结果应该在设定误差内， 此时， 设定误差不超过10％； 利用训练集训练通用模型后， 得到实例模型， 利用验证集验证实例模型后， 实例模型基 于训练集和验证集的输出 结果应该在设定误差内， 此时， 设定误差不超过5％。 6.根据权利要求5所述的一种智慧教育大数据动态分析 决策系统， 其特征在于， 所述训 练集、 测试集、 验证集 三者的采样数据比例为5： 3： 2。 7.根据权利要求3所述的一种智慧教育大数据动态分析 决策系统， 其特征在于， 所述数 据管理模块的数据分析结果通过所述A I建模管理模块、 所述安全网关模块传送至所述数据 应用模块， 所述数据应用模块通过数据展示服务对A I建模管理模块输出的分析结果进行展 示， 展示内容包括： 教育概览、 校舍情况、 均衡 分析、 学生流动情况、 少数民族分布情况、 学生 户籍分布情况、 转学迁移 监测、 教师情况概览、 大班额情况、 中等职 业教育发展情况、 中等职 业教育在校生情况、 中等职业教育师资分布情况、 高等教育学校情况、 教职工情况、 教职工 地区分布情况、 教职工奖励称号情况； 以上内容具体包括： 教育概览， 基于学前系统基础数据库、 中小学学籍系统数据库、 教师系统基础数据库、 中职系统基础数据库， 统计特定地区学校总数、 公办学校数、 民办学校数、 学生总数、 男生总 数、 女生总数、 学校办学类型占比、 男女生占比、 民办学校学生占比、 公办学校详情、 民办学 校详情， 并通过地图不同颜色图层展示数值大小情况； 校舍情况， 基于学校资产库中的学校基本信 息表、 学校资产信 息表， 统计特定地区的校 舍面积、 教学辅助用房面积、 行政办公用房面积、 生活服务用房面积、 危房面积、 校舍用途、 校舍分布情况； 均衡分析， 基于学前系统基础数据库、 中小学学籍系统数据库、 教师系统基础数据库、 学校资产库， 统计特定行政区划下各地学校学生情况， 具体包括村小/ 办学点、 民办学校、 特 殊教育学校三类学校的学校总数、 公办学校数、 民办学校数、 学生总数、 男女生占比、 民办学 校学生数、 专人教师 数情况及各类学 校的学校类型、 男女生、 师生的占比情况； 学生流动情况， 基于中小学学籍库的学籍异动表、 学生基本信息表、 学校基本信息表、 年级基本信息表、 跨省转学转入转出基础表， 汇总统计各学年各地区的整体学生流动 情况、 农村向城市流动情况、 异地 就读流动情况、 跨省转学情况 数据； 少数民族分布情况， 基于中小学学籍库的学生基本信息表、 学校基本信息表， 汇总统计 各地区各少数民族学生占比情况； 学生户籍分布情况， 根据学前系统基础数据库下的学前_机构_基本信息表、 学前_幼 儿_基本信息表， 中小学学籍库的学生基本信息表， 中职库的学生基本信息表， 户籍库的户 籍信息表， 汇总统计学 前、 小学、 初中、 高 中、 中职阶段的各地市学生 就读情况； 转学迁移监测情况， 基于中小学学籍库的学籍异动表、 学生基本信 息表、 学校基本信 息 表、 年级基本信息表、 跨省转学转入转出基础表， 汇总统计中小 学各地市学生的省内流动情 况、 跨省流动情况， 并在地图上以迁移图的形式展示； 教师情况概览， 基于教师系统基础数据库， 支持按年度、 教育阶段条件， 统计指定区域 教师概览情况、 教师性别占比、 教师类型占比、 教师学历占比、 小 学教师职称占比、 中学教师权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 113962448 A 3