高中数学题目的机器理解

高中数学题目的机器理解高中数学题目的机器理解

1概论

1.1自然语言理解的含义

广义“语言〞是指任意有结构的符号系统。在这之中，自然语言和形式语言是常用的最关键的两种语言。然而狭义“语言〞是说人类在社会生活中开展出来的用来互相交际的声音符号系统，是“自然语言〞。

“自然语言理解〞又名为人机对话，说的是让计算机根据这种语言所传递的指令做出相对应的回应的体系。

1.2自然语言理解技术的含义

〔1〕自然语言是非常繁琐的符号系统。

〔2〕自然语言所有层次都具有非常高的不稳定性。

〔3〕自然语言是时时刻刻都在改变的，它在人们的日常生活中变化，在不同语言的使用者之的相互影响和开展。

〔4〕自然语言是人们交流思想的工具。

2自动理解系统波及到的问题

〔1〕人类拥有独立的语言能力，可以做出词与词之间的辨别，为了使计算机能够到达类似的效果，需要将有可能用到的词语搜集到计算机系统中并构建相应的词语库。

〔2〕人们是通过辨认出题目语句中的各个成分来对应用题题目进行理解的。计算机必须具有对句子中重要成分进行划分并标注，才能拥有像人类一样的能力。

〔3〕本文的最终目的是为了理解应用题，分析句子成分之后如何提炼成分之间的数量关系，即如何将题目中波及的知识提取表述出来。

综上所述，为获得能到达以上三点要求的一个系统，应解决如下问题：

①句子成分的自动分析

句子成分的自动分析意味着辨认出句子中的各个单词。这包括了确定句子中的各个成分，以及判断不同成分的必要性，并如何实现其中的具体过程。

②题目所含信息的提取与表示

题目所含信息的提取与表示那么意味着要在分析句子成分后提取有效的信息，并将这些信息以计算机能够理解的办法进行叙述。

3句子不同成分的分析

3.1语义块

语义块在句子中起着最小语义构成单位的作用，常用词或短语来叙述。语义块的具体分类如下所示：

〔1〕主语义块：主语义块是句义中最重要的成分之一，可以将他们的组成局部分成核心局部和表明局部。

〔2〕辅语义块：相比于主语义块显得无足轻重。

在概念网络理论中，特征语义块的上装代表前表明成分，特征语义块的下装代表后表明局部。特征语义块的构成可表示如下：

E=上装+Ek+下装公式1

其中，Ek是E块的核心局部。

3.2句类

句类定义了句子的语义类别，具体分类如下所示：

〔1〕根本句类：根本句类只叙述作用效应链的一个环节。

〔2〕混合句类那么叙述作用效应链的任意多个环节。

E语义块可以构功效应句、作用句、转移句、过程句、状态句和关系句。每一个根本句类有其下属类别，下属类别之下还可以再分子类。

3.3概念层次网络理论的句类分析技术

概念层次网络理论的句类分析技术是专门为了对语句进行句子语义成分分析的一类技术，是辨认句子中各语义块的一种办法。

概念层次网络理论的句类分析通过下列步骤来完成：

〔1〕对语义块进行感知。

〔2〕作出语义若。

〔3〕旬类检验。通过对句类的合理性进行分析，确定出句子的句类。

〔4〕分析语义块的构成。在旬类检验通过之后，分析各个语义块的内部结构。

本文主要是利用HNC的句类分析技术，对句子中的各个语义块进行辨认，辨认之后按照一定规那么提取出各个语义块之间的数量关系。

4系统的设计

为了将以句类知识提取思想诉诸实践，实现前面所设计的算法，对这一思想的可行性以及实用性进行检验，本文设计并实现了一个自动理解系统。系统的总体模型如下：

依据本文中设计的系统总体模型框图，设计出的应用题自动理解系统的具体流程为：

〔1〕先处理各个分句；再处理各个分句中的各个分词，以词的序列来代替各个分句。

〔2〕通过字词结合规那么预处理阶段，标注一些特殊的语义块。

〔3〕辨认语义块，具体途径那么参照概念层次网络理论的句类知识和语义块知识。

〔4〕结合特定规那么提炼出各个子句蕴含的知识；最后扫描问题，寻找出需要求的未知量。

5结束语

5.1本文总结

本文通过研究自动理解应用题系统的设计原理与设计思路，分析了自动理解时需要注意的问。本文做的主要工作如下：

〔1〕针对高中生应用题的具体特点，在概念层次网络主要理论根底上，概括总结了常用的3种句子成分的划分模块。

〔2〕给出了高中生应用题自动理解系统的总体设计模型和根本设计流程。

5.2进一步研究

本文在概念层次网络理论的根底上设计出了高中生应用题自动理解，在未来的科研工作中，本文准备再做下列几个方面的深入研究：

〔1〕加强系统功能：本系统初步实现了应用题自动理解，因此在下一步中可以考虑继续实现已被理