小学数学题中三类隐含数量关系提取

摘要

目前国内外都在大力开展机器解答系统相关研究，本文主要针对小学数学机器解答过程中无法提取隐含数量关系的情况，在提取直述数量关系的基础上，来研究如何从小学数学题中提取隐含数量关系，主要研究工作包括:
　　1.对隐含数量关系进行分类。三类隐含数量关系是公式类数量关系、常识类数量关系、单位类数量关系。根据这三类隐含数量关系的特点，不同隐含数量关系采用不同提取方法。
　　2.构建小学数学隐含数量关系库。为了实现批量小学数学题解答，需要提高解题速率，构建隐含数量关系库可以便于批处理以及后期更新，因此构建小学数学隐含数量关系库具有很大的实际意义。
　　3.结合相关分类和文本处理技术，提取题目中隐含数量关系。结合相关分类技术和文本处理方法，判断题目可能需要提取哪类隐含数量关系，给出相应数量关系式，并将关系式中的符号与题中信息对应，这样就实现了提取隐含数量关系的目的。
　　本文实现了小学数学题隐含数量关系提取，提取结果与模型池提取的直述数量关系结合，可以实现所有数量关系提取。此模型通过在人教版小学数学真题上进行测试，三类隐含数量关系准确率分别为91.96％，96.36％，100％，可实现小学数学题隐含数量关系提取，为小学数学题机器解答奠定了基础。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．2 国内外研究现状

1．2．1 机器解答研究现状

1．2．2 数量关系提取研究现状

1．3 研究内容及意义

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究意义

1．4 论文组织结构

2 小学数学题隐含数量关系提取

2．1 核心概念

2．1．1 小学数学机器解答

2．1．2 隐含数量关系提取

2．2 小学数学题隐含数量关系提取框架

2．3 隐含数量关系分类

2．3．1 公式类数量关系

2．3．2 单位类数量关系

2．3．3 常识类数量关系

2．4 题目文本分词

2．5 本章小结

3 公式类数量关系提取

3．1 公式类数量关系提取设计

3．1．1 SVM训练器生成

3．1．2 公式类数量关系提取

3．2 公式类数置关系库

3．2．1 小学数学公式类别一

3．2．2 公式类数量关系库设计

3．3 公式类数量关系提取详细设计

3．3．1 公式类关键词选择

3．3．2 公式提取及符号对应

3．4 公式类数量关系提取示例

3．5 本章小结

4 单位类数量关系提取

4．1 单位类数量关系提取设计

4．2 单位类数量关系库

4．3 单位类数量关系提取详细设计

4．3．1 单位类数量关系提取条件

4．3．3 单位类数量关系提取修正

4．4 单位类数量关系提取示例

4．5 本章小结

5 常识类数量关系提取

5．1 常识类数量关系提取设计

5．2 常识类数量关系库

5．3 常识类数量关系提取详细设计

5．3．1 提取常识类数量关系

5．3．2 常识类数量关系式符号对应

5．4 常识类数量关系提取示例

5．5 本章小结

6 实验设计及结果分析

6．1 实验设计

6．1．1 实验流程

6．1．2 实验数据集

6．2 功能展示

6．2．1 界面设计

6．2．3 实验结果

6．3 结果分析

6．3．1 错误结果来源

6．3．2 错误解决方法

6．3．3 最终结果评价

6．4 本章小结

7．1 研究总结

7．2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢