高中數(shù)學(xué)題目的機(jī)器理解

高中數(shù)學(xué)題目的機(jī)器理解高中數(shù)學(xué)題目的機(jī)器理解

1概論

1.1自然語言理解的含義

廣義“語言〞是指任意有結(jié)構(gòu)的符號系統(tǒng)。在這之中，自然語言和形式語言是常用的最關(guān)鍵的兩種語言。然而狹義“語言〞是說人類在社會生活中開展出來的用來互相交際的聲音符號系統(tǒng)，是“自然語言〞。

“自然語言理解〞又名為人機(jī)對話，說的是讓計算機(jī)根據(jù)這種語言所傳遞的指令做出相對應(yīng)的回應(yīng)的體系。

1.2自然語言理解技術(shù)的含義

〔1〕自然語言是非常繁瑣的符號系統(tǒng)。

〔2〕自然語言所有層次都具有非常高的不穩(wěn)定性。

〔3〕自然語言是時時刻刻都在改變的，它在人們的日常生活中變化，在不同語言的使用者之的相互影響和開展。

〔4〕自然語言是人們交流思想的工具。

2自動理解系統(tǒng)波及到的問題

〔1〕人類擁有獨(dú)立的語言能力，可以做出詞與詞之間的辨別，為了使計算機(jī)能夠到達(dá)類似的效果，需要將有可能用到的詞語搜集到計算機(jī)系統(tǒng)中并構(gòu)建相應(yīng)的詞語庫。

〔2〕人們是通過辨認(rèn)出題目語句中的各個成分來對應(yīng)用題題目進(jìn)行理解的。計算機(jī)必須具有對句子中重要成分進(jìn)行劃分并標(biāo)注，才能擁有像人類一樣的能力。

〔3〕本文的最終目的是為了理解應(yīng)用題，分析句子成分之后如何提煉成分之間的數(shù)量關(guān)系，即如何將題目中波及的知識提取表述出來。

綜上所述，為獲得能到達(dá)以上三點(diǎn)要求的一個系統(tǒng)，應(yīng)解決如下問題：

①句子成分的自動分析

句子成分的自動分析意味著辨認(rèn)出句子中的各個單詞。這包括了確定句子中的各個成分，以及判斷不同成分的必要性，并如何實現(xiàn)其中的具體過程。

②題目所含信息的提取與表示

題目所含信息的提取與表示那么意味著要在分析句子成分后提取有效的信息，并將這些信息以計算機(jī)能夠理解的辦法進(jìn)行敘述。

3句子不同成分的分析

3.1語義塊

語義塊在句子中起著最小語義構(gòu)成單位的作用，常用詞或短語來敘述。語義塊的具體分類如下所示：

〔1〕主語義塊：主語義塊是句義中最重要的成分之一，可以將他們的組成局部分成核心局部和表明局部。

〔2〕輔語義塊：相比于主語義塊顯得無足輕重。

在概念網(wǎng)絡(luò)理論中，特征語義塊的上裝代表前表明成分，特征語義塊的下裝代表后表明局部。特征語義塊的構(gòu)成可表示如下：

E=上裝+Ek+下裝公式1

其中，Ek是E塊的核心局部。

3.2句類

句類定義了句子的語義類別，具體分類如下所示：

〔1〕根本句類：根本句類只敘述作用效應(yīng)鏈的一個環(huán)節(jié)。

〔2〕混合句類那么敘述作用效應(yīng)鏈的任意多個環(huán)節(jié)。

E語義塊可以構(gòu)功效應(yīng)句、作用句、轉(zhuǎn)移句、過程句、狀態(tài)句和關(guān)系句。每一個根本句類有其下屬類別，下屬類別之下還可以再分子類。

3.3概念層次網(wǎng)絡(luò)理論的句類分析技術(shù)

概念層次網(wǎng)絡(luò)理論的句類分析技術(shù)是專門為了對語句進(jìn)行句子語義成分分析的一類技術(shù)，是辨認(rèn)句子中各語義塊的一種辦法。

概念層次網(wǎng)絡(luò)理論的句類分析通過下列步驟來完成：

〔1〕對語義塊進(jìn)行感知。

〔2〕作出語義若。

〔3〕旬類檢驗。通過對句類的合理性進(jìn)行分析，確定出句子的句類。

〔4〕分析語義塊的構(gòu)成。在旬類檢驗通過之后，分析各個語義塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

本文主要是利用HNC的句類分析技術(shù)，對句子中的各個語義塊進(jìn)行辨認(rèn)，辨認(rèn)之后按照一定規(guī)那么提取出各個語義塊之間的數(shù)量關(guān)系。

4系統(tǒng)的設(shè)計

為了將以句類知識提取思想訴諸實踐，實現(xiàn)前面所設(shè)計的算法，對這一思想的可行性以及實用性進(jìn)行檢驗，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一個自動理解系統(tǒng)。系統(tǒng)的總體模型如下：

依據(jù)本文中設(shè)計的系統(tǒng)總體模型框圖，設(shè)計出的應(yīng)用題自動理解系統(tǒng)的具體流程為：

〔1〕先處理各個分句；再處理各個分句中的各個分詞，以詞的序列來代替各個分句。

〔2〕通過字詞結(jié)合規(guī)那么預(yù)處理階段，標(biāo)注一些特殊的語義塊。

〔3〕辨認(rèn)語義塊，具體途徑那么參照概念層次網(wǎng)絡(luò)理論的句類知識和語義塊知識。

〔4〕結(jié)合特定規(guī)那么提煉出各個子句蘊(yùn)含的知識；最后掃描問題，尋找出需要求的未知量。

5結(jié)束語

5.1本文總結(jié)

本文通過研究自動理解應(yīng)用題系統(tǒng)的設(shè)計原理與設(shè)計思路，分析了自動理解時需要注意的問。本文做的主要工作如下：

〔1〕針對高中生應(yīng)用題的具體特點(diǎn)，在概念層次網(wǎng)絡(luò)主要理論根底上，概括總結(jié)了常用的3種句子成分的劃分模塊。

〔2〕給出了高中生應(yīng)用題自動理解系統(tǒng)的總體設(shè)計模型和根本設(shè)計流程。

5.2進(jìn)一步研究

本文在概念層次網(wǎng)絡(luò)理論的根底上設(shè)計出了高中生應(yīng)用題自動理解，在未來的科研工作中，本文準(zhǔn)備再做下列幾個方面的深入研究：

〔1〕加強(qiáng)系統(tǒng)功能：本系統(tǒng)初步實現(xiàn)了應(yīng)用題自動理解，因此在下一步中可以考慮繼續(xù)實現(xiàn)已被理