有限状态机算法在毕业论文格式的应用

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摘要:毕业论文是高校衡量大学生是否达到毕业要求的重要标准，各高校对毕业论文的格式有着严格的要求。为了使毕业论文符合格式文件的要求，学生、导师需要花费大量的精力在人工审阅论文格式上，费时费力且容易出现疏忽。针对这个问题，本文开发了一种基于有限状态机的毕业论文格式检测系统，并以枣庄学院信息科学与工程学院作为实际应用场景。实际测试结果表明，该系统具有较好的应用价值，能够对本科毕业论文进行准确地格式检测。

关键词:有限状态机；格式检测；毕业论文

1引言

毕业论文是大学生在校的最后一个学业环节，是高校衡量大学生是否达到毕业要求的重要标准。各高校在毕业论文的内容、格式上都有着严格的要求，通常不符合要求者不允许参加答辩[1]。为了使毕业论文符合格式文件的要求，学生、导师需要花费大量的精力在人工审阅论文格式上，费时费力且容易出现疏忽。一些细小的格式问题利用肉眼通常难以发现[2]。针对这个问题，本文开发了一种基于有限状态机的毕业论文格式检测系统，并以枣庄学院信息科学与工程学院作为实际应用场景。对全院1届0名本科毕业生测试结果表明，该系统具有较好的应用价值，能够对本科毕业论文进行准确地格式检测，可以大幅度降低学生和导师的工作量。

2有限状态机

枣庄学院毕业论文有着严格的格式要求。本科毕业论文主要内容可分成封面、作者声明、摘要、目录、正文等九个部分。各部分之间会再次进行细分，例如正文部分可以分为第1章、第2章等，第1章中又可以分为第1.1小节、第1.2小节等。因此从整体上看，毕业论文格式是一种复杂而又规范的数据结构。

2.1算法简介

有限状态机是一种进行对象行为建模的工具和算法，其作用主要是描述对象在生命周期内所经历的状态序列[3]。有限状态机通常包括用于描述系统状态的有限状态集、描述系统输入的输入集、系统状态转移规则集三大部分。目前有限状态机广泛应用于地址识别、建模应用行为、硬件电路设计、编译器等领域[4]。

2.2格式检测

本系统创新性地将有限状态机算法应用于毕业论文格式检测中，将毕业论文看作一个动态系统，将论文全部文字抽象成为状态序列。论文系统分为封面、作者声明、摘要、目录、正文、图、表、参考文献、致谢等九个大状态。同时每个大状态又可以具体向下细分，例如摘要可以再次细分为摘要中文题目状态、摘要中文正文状态、摘要中文关键字状态、摘要英文题目状态、摘要英文正文状态、摘要英文关键字状态，正文部分可以第一章状态、第二章状态、第三章状态等，第一章状态又可以再次细分为第1.1节状态、第1.2节状态等。图1系统转态转移示例每种状态之间可以通过状态转移规则集进行转移。当系统遇到输入集中特定文字时，即可完成状态转移。例如当系统处于“作者声明”大状态时，遇到输入黑体三号的“摘要”，即转移为“摘要”大状态；当系统处于“参考文献”第1篇文献状态时，遇到输入为“[2]xxxx”时，即转移为“参考文献”第2篇文献状态；当系统处于“正文”第1.1小节状态时，遇到输入为单独一行的“1.2xxxx”时，即转移为“正文”第1.2小节状态。

3系统设计与实现

根据高校实际应用场景以及师生需求，本系统可分为前端网页、后端检测系统、数据库系统三部分。这三部分都部署在阿里云WinServer服务器中。师生通过浏览器访问网站就可以实现检测，无需在本地安装客户端。

3.1前端网页设计

系统前端网页使用Java语言编写，利用目前较为流行的SSM框架[5]。网页基本功能包括学生注册登录、Word格式论文上传、PDF检测报告下载三大功能。

3.2后端检测系统设计

毕业论文通常使用Word软件撰写。该软件属于Office套件内容，由微软公司开发。其相关操作对C#语言支持良好。后端系统主要使用C#语言编写，核心是基于OpenXMLSDK技术的控制台程序[6-7]。其中实现了上文所述的有限状态机算法，能对学位论文中封面（内封面和外封面）、作者声明、摘要、目录、正文、图、表、参考文献、致谢等九个部分进行详细的检测，并生成逐句检测的PDF检测报告。检测报告中错误部分用红色标记，警告部分用黄色进行提示，方便学生进行修改与完善。

3.3数据库系统设计

本系统使用MySql数据库提供存储服务，主要用于存储学生用户账号信息（学号、密码、学院、年级等）和论文格式要求的详细参数（正文字间距、正文字体尺寸）。由于高校学位论文格式不是一成不变的，每年可能会进行动态微调，因此将论文格式存储在数据库中，可以方便修改，并且可以方便地迁移至其他高校的毕业中，提高了本系统的可移植性。

4系统测试

为测试毕业论文格式检测系统的实际应用效果，将该系统应用于枣庄学院信息科学与工程学院1届0名本科毕业生学位中。测试结果表明，该系统具有较好的应用价值，能够对本科毕业论文进行准确地格式检测，可以大幅度降低学生和导师的工作量，得到了广大师生的一致好评。

5结束语

针对传统人工审阅毕业论文格式费时费力问题，本文开发了一种基于有限状态机的毕业论文格式检测系统，并以枣庄学院信息科学与工程学院作为实际应用场景，取得了较好的应用效果。未来打算将其进一步完善与扩展，应用于研究生和其他院校的毕业论文格式检测中。

参考文献

[1]张巍巍.学位论文格式规范性自动检测系统设计与实现[硕士学位论文].大连理工大学,大连,

[2]赖晓晨,姜瑞勋,于红,佟露.学位论文格式自动检查方法研究与实现.教育现代化,,6(57):28-22

[3]谭同超.有限状态机及其应用[硕士学位论文].华南理工大学,广州20

[4]冀杰,黄岩军,李云伍,吴飞.基于有限状态机的车辆自动驾驶行为决策分析.汽车技术,8(12):1-7

[5]李洋.SSM框架在Web应用开发中的设计与实现.计算机技术与发展,6,26(12):-14

[6]吴国辉.面向Office操作题的自动阅卷系统设计与实现[硕士学位论文].南京师范大学,南京,7

[7]李腾.基于OpenXML的WEB自定义报表的研究与应用[硕士学位论文].南昌大学,南昌,5

作者：曹旨昊 秦槐阳 范元昊 石曜华 单位：枣庄学院信息科学与工程学院