数学公式自动识别应用系统设计

摘要

在人类表达知识的各种方法中,以数学符号的表达方式最为简洁、高效、准确,数学公式广泛的出现于各种文档当中.目前,在数学公式自动识别方面已有许多优秀的研究成果问世,但是由于人工智能系统的复杂性,要将其核心方法转化为普通人都可以使用的软件工具仍然具有相当的难度.该文在数学公式自动识别系统的实用化方面做了积极探索,实现了一套完整的数学公式自动识别应用系统,主要成果总结如下:1.实现了一个功能完善的用户界面系统,包含了完整的数学公式定位、识别、分析功能,以及相应的编辑和修改功能.2.系统架构经过精心设计,结构灵活、扩展性强.3.系统性能经过充分优化,尽量的减少了运行时的计算量,从而尽可能的将计算资源留给人工智能的核心系统.4.人机交互功能丰富,操作方便,易学易用.5.充分运用软件工程的原理及实践经验,系统质量可靠,易于大规模的商业推广应用.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章 数学公式自动识别应用系统总体介绍

1.1系统架构介绍

1.2系统处理流程及设计思想

1.2.1系统处理流程

1.2.2系统设计思想概要

1.3系统开发环境及运行环境介绍

1.4系统开发流程

第二章 数学公式自动识别应用系统设计与实现

2.1多元化的系统架构设计

2.1.1系统结构分解方式多元化

2.1.2模块耦合方式多元化

2.2应用系统的层次化结构设计

2.2.1 UI界面层

2.2.2核心数据处理层

2.2.3内核接口层

2.3界面一致性设计

2.4模块内聚性设计

2.5数据一致性设计

2.6任务处理异步化设计

2.7遵循良好的编码惯例

第三章 数学公式自动识别应用系统性能优化

3.1算法优化

3.2空间—时间权衡

3.2.1空间换时间策略的优点及缺点

3.2.2本系统中空间换时间策略的应用

3.2.3时间换空间策略的优点及缺点

3.2.4本系统中时间换空间策略的应用

3.3指令级优化

3.3.1指令级优化的优点及缺点

3.3.2本文的考虑

3.3.3本应用系统所完成的指令优化工作

3.3.4指令优化的具体实现

3.4异步处理优化

3.4.1外设数据进行异步存取

3.4.2前台任务与后台任务的异步执行

第四章 数学公式的分析与数学公式编辑器开发

4.1数学公式的分析

4.1.1数学公式分析的概念

4.1.2为什么需要分析数学公式中的语义信息

4.1.3数学公式语义分析的难度

4.1.4本文所提出的解决方案

4.2数学公式编辑器的开发

第五章 数学公式自动识别应用系统功能介绍

5.1处理流程说明

5.1.1文档图像输入

5.1.2数学公式定位

5.1.3数学公式符号的切分与识别

5.1.4数学公式分析

5.1.5数学公式分析结果输出

5.2 Expression Reader应用方式说明

第六章结束语

6.1本文工作总结

6.2未来改进与展望

参考文献

致谢