基于认知模型的数学应用题自动解答研究PDF电子书下载

第一章 引言 1

第一节 研究背景 1

第二节 文献综述 4

一、国外数学智能教学系统概述 4

二、国内数学智能教学系统概述 5

三、数学智能教学系统相关技术研究现状 7

第三节 研究设计 20

一、研究对象的界定 20

二、研究目标和研究内容 20

第二章 数学智能教学系统的关键技术分析 23

第一节 知识表示 23

第二节 词法分析和语义理解 31

第三节 专家系统 36

第三章 应用题的信息构成及分类研究 40

第一节 小学算术应用题特点 40

一、语言特点 40

二、结构特点 42

第二节 小学算术应用题的信息构成 42

第三节 小学算术应用题的分类 44

一、一步应用题的分类 45

二、命题集合的分类 52

三、命题集合间的关系分类 55

第四节 小结 56

第四章 多步应用题表征与自动解题过程模型研究 57

第一节 多步应用题的表征模型 57

一、金里奇的应用题表征模型 58

二、扩展的金里奇表征模型 60

第二节 计算机自动解题策略研究 65

一、数学教育中的问题解决研究 66

二、认知心理学中的问题解决策略研究 68

三、计算机的自动解题策略 70

第三节 计算机自动解题过程模型 73

一、数学问题解决的过程 73

二、一步应用题解题过程模型 78

三、自动解题过程模型 81

第四节 小结 83

第五章 基于句模的语义理解及框架表征生成 84

第一节 语言学中的量范畴和句模 84

一、汉语量范畴研究 84

二、汉语句模研究 89

第二节 应用题的语义句模构建 91

一、语义句模的基本构成元素 92

二、语义句模构建原则与生成方法 95

三、应用题语义句模及其分类 98

第三节 基于句模的语义分析及框架表征生成 106

一、语义句模的知识表示 106

二、所属槽和对象槽的填充 108

三、角色槽和关系框架槽的填充 120

第四节 小结 129

第六章 基于框架的应用题自动演算方法研究 130

第一节 自动演算的系统结构 130

第二节 自动演算中的知识及其表示 132

一、解题方案及知识表示 133

二、解题策略的知识表示 137

第三节 基于框架的应用题自动演算方法 137

一、解题方案的匹配规则 140

二、解题方案框架的填充方法 142

三、制定解题计划 144

四、解答 148

第四节 小结 148

第七章 小学算术应用题自动解题系统设计与实现 150

第一节 系统的总体结构 150

第二节 预处理模块 152

第三节 基于Gate的语义理解模块的实现 156

第四节 自动演算模块的实现 163

第五节 相似应用题搜索 166

第六节 实验及结论 168

第八章 总结与展望 180

第一节 主要研究成果和创新点 180

一、研究工作 180

二、创新点 181

第二节 研究的不足与展望 182

参考文献 184

附录A 应用题测试样本 194

附录B 语义句模规则库 202

附录C 图索引 208

附录D 表索引 211