[發明專利]基于復雜推理網絡的自動解題方法

有效

• 申請號: 201810979453.1
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109271511B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 李巧艷;謝德剛
• 申請（專利權）人: 上海互教教育科技有限公司
• 主分類號: G06F16/35
• 分類號: G06F16/35;G06F16/36;G06Q50/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于復雜推理網絡的自動解題方法，包括以下步驟：S1：編寫基礎規則，S2：歸納總結數學邏輯，提取解題流程，編寫規則流，規則流是由多條基礎規則組合而成，用于處理數學邏輯中常見的解題模式；S3：針對觸發的規則，記錄下其規則名，規則的條件和結論，基礎規則與規則流分別插入并保存在不同的容器中；S4：利用定時器，每經過一個時間間隔檢查容器中事實數目的變化，當工作空間中存在與求解目標等價的事實或容器中的規則數目不再發生變化時，則停機；S5：自動整理并形成推理網絡并正向輸出。

技術領域

本發明涉及人工智能技術領域，具體涉及一種基于復雜推理網絡的自動解題方法。

背景技術

目前人工智能領域迅速發展，且持續升溫，在教育領域的實際應用也逐漸嶄露頭角。個性化教育一直是K12教育的一大痛點，而人工智能在教育領域的應用則為教育實現由“千人一面”到“千人千面”的轉變帶來希望。自動解題技術是要實現智能教育的必經之路，自動化解題技術能夠在題目推理網絡的基礎上，獲取有關題目題文與解析的全部信息，能夠進一步挖掘，一方面可以實現數學題目思路剖析，解題方法總結，考點提取，自動判卷等應用。另一方面，基于題目本身可以進行題目分類與關聯，提高個性化推薦的精準度。目前，自動化解題技術并不成熟，仍處于探究和實現階段。

發明內容

本發明提出一種基于復雜推理網絡的自動解題方法。為便于理解本發明，本發明涉及到的相關術語包括：

推理：指有一個或幾個已知的判斷(前提)，推導出一個未知結論的思維過程。

復雜邏輯推理：指由多種推理方式和策略有機結合而形成的一種復合的推理過程。

規則：規則包含數學領域有關概念、定理、方法，技巧。在規則的作用下，由已知的若干知識推理產生其他新知識的具體操作。

規則流：由若干個規則組合而成，并按一定順序執行規則的過程。通常代表一種數學邏輯或解題流程。

本發明實施例之一，一種基于復雜推理網絡的自動解題方法，用于解算數學題目，包括以下步驟：

S1：編寫基礎規則，該基礎規則包含數學概念、定理、方法和技巧，其中，基礎規則分為功能性規則和邏輯規則，

功能性規則用于推理過程的知識轉化或連接，不會出現在最終的推理網絡中，

邏輯規則則是解題的每個步驟，將會最終構成推理網絡并輸出；

S2：歸納總結數學邏輯，提取解題流程，編寫規則流，規則流是由多條基礎規則組合而成，用于處理數學邏輯中常見的解題模式；

S3：針對觸發的規則，記錄下其規則名，規則的條件和結論，基礎規則與規則流分別插入并保存在不同的容器中；

S4：利用定時器，每經過一個時間間隔檢查容器中事實數目的變化，當工作空間中存在與求解目標等價的事實或容器中的規則數目不再發生變化時，則停機。S5：自動整理并形成推理網絡并正向輸出。

本發明基于復雜推理網絡技術，結合推理引擎和符號計算系統，構建自動解題的復雜知識網絡，使得規則庫的編寫更寫靈活，且解答輸出更加類人。

基于本發明構建數學領域專家系統，能夠更好實現自動化解題技術。實現了自動化解題之后，就能夠獲取關于題目的所有信息。這樣，一方面通過進一步挖掘、利用題目推理網絡，不僅可以準確提取題目相關考點，用于題目分類和關聯，也可用于題目精準推薦；另一方面，通過對推理網絡的剖析，能夠提煉題目的解題思路和解題方法，可用于對學生做題輔導；此外，還可以在題目解題網絡的基礎上，建立常見錯誤模型，通過計算相似距離等算法，用于步驟自動化判卷。

附圖說明

通過參考附圖閱讀下文的詳細描述，本發明示例性實施方式的上述以及其他目的、特征和優點將變得易于理解。在附圖中，以示例性而非限制性的方式示出了本發明的若干實施方式，其中：