一种数学运算系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数学运算系统，包括中央处理器、人机交互模块、计算机单元模块、图形绘制模块、数据挖掘模块、回归计算模块、语音模块、双通道连接模块、转换模块、防火墙模块、历史数据库和算法数据库，所述人机交互模块将数据发送到数据挖掘模块和中央处理器；所述数据挖掘模块提取文字数据中的关键字发送到中央处理器和显示屏；所述人机交互模块与转换模块之间设有连接模块，转换模块通过防火墙模块分别连接到历史数据库和算法数据库，所述算法数据库连接到人工专家模块，本发明专利技术采用多个计算单元，节省了大量的时间，同时保证数据的安全；可以通过文本数据、图片数据和语音数据进行进行各种复杂的计算，大大减轻了工作人员的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种数学运算系统
本专利技术涉及数学领域，具体是一种数学运算系统。
技术介绍
现有的数学运算系统，大多采用单个计算单元，如果计算大量的算式，需要花费大量的时间，且输入障碍，只能通过文字数据进行计算；计算功能较为简单，无法进行复杂的计算，且计算程序无法自动更新，计算结果只能通过显示屏进行显示，无法播放，使得使用具有局限性，只能进行数据计算，功能单一。另外，基本都是将数据暴露在网络，会遭致黑客的攻击，数据的安全性难以得到保证，即使在数据库服务器的安全性得以保证的前提下，虽然数据不会被泄露，但数据库服务器的性能也会因为遭到攻击很难得到保证。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数学运算系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种数学运算系统，包括中央处理器、人机交互模块、计算机单元模块、图形绘制模块、数据挖掘模块、回归计算模块、语音模块、显示屏、双通道连接模块、转换模块、防火墙模块、历史数据库和算法数据库，所述中央处理器分别与人机交互模块、计算机单元模块、图形绘制模块、数据挖掘模块、回归计算模块、语音模块、显示屏连接，所述人机交互模块用于输入各种算式，显示算式的计算算结果以及成立的条件，并用于调用数据库中的数据，将数据发送到数据挖掘模块和中央处理器；所述数据挖掘模块用于接收输入的图片数据、文字数据和语音数据，去除图像中的斑点噪声，提取图片中的特征值，并将特征值转换成文本数据发送到中央处理器和显示屏；提取文字数据中的关键字发送到中央处理器和显示屏；将语音数据转换成文本数据，并提取关键字发送到中央处理器和显示屏；所述人机交互模块与转换模块之间设置有相互独立的双通道连接模块，转换模块通过防火墙模块分别连接到历史数据库和算法数据库，所述历史数据库连接有数据更新模块，历史数据库用于储存计算过程中所产生的相关数据和图形，数据库更新模块用于通过G网络、Wi-Fi网络方式更新历史数据库；所述算法数据库连接到人工专家模块，所述算法数据库用于储存各种算法的名称以及其对应的算式代码；所述人工专家模块连接到网络爬虫模块，所述人工专家模块，用于接收网络爬虫模块发送的信息，并对该信息进行评估和选择，将合格的信息发送到算法数据库进行储存；所述中央处理器用于接收数据挖掘模块发来的关键数据并将数据发送绘图模块、回归计算模块和计算单元模块，接收人机交互模块发送的数据并按规则建立索引从算法数据库中选择相对应的算式代码，并将该算式代码发送到计算单元模块；根据信息调用命令，从历史数据库中调用人们所需的数据信息，并用于添加用户、删除用户、密码修改、权限管理；所述图形绘制模块用于接收中央处理器发送来的关键数据，并根据这些数据绘制出的各种曲线图，并将曲线图发送到显示屏予以显示，发送到历史数据库进行储存；多个所述计算单元模块，被配置为彼此不同地进行不同的数学运算，并产生所述数学运算的数学运算结果和条件代码，用于接收中央处理器发送来的关键数据和算法数据，并将两者进行融合运算后，输出计算结果发送到显示屏和历史数据库；所述回归计算模块用于通过不同函数对所接收到的关键数据进行回归计算，并将计算结果发送到显示屏予以显示，发送到历史数据库进行储存；所述显示屏用于接收并显示数据挖掘模块的处理结果，计算单元模块的计算结果，图形绘制模块所产生的曲线图、回归计算模块的计算结果，人机交互模块调用的信息；所述人机交互模块和转换模块内各设置有一个加密模块，转换模块中还设置有一个身份验证模块，使用者通过人机交互模块输入用户名和身份确认信息，经过加密模块加密后，传送到转换模块中解密，通过身份验证模块进行身份验证；通过身份验证的用户通过人机交互模块发送访问请求，访问请求通过加密模块加密后传输至转换模块解密，转换模块通过调用配置文件对具有访问权限的历史数据库或算法数据库进行访问，访问结果通过加密模块加密后，传送至人机交互模块解密，供用户查看，转换模块将每次访问的记录进行储存。作为本专利技术进一步的方案：所述人机交互模块与转换模块之间采用双通道连接模块进行通讯，在任意一个通道进行通讯时，另一个备用通道进行密钥更新。作为本专利技术再进一步的方案：所述语音模块和显示屏均连接到语言模块，语音模块用于语音播放计算结果。作为本专利技术再进一步的方案：所述网络爬虫模块内设有定时模块，用于定时在网络上查询与算法相关的网页和文档，并发送到人工专家模块。；作为本专利技术再进一步的方案：所述加密模块加密的步骤包括：(a)从密钥中提取一个随机数，使用随机数对明文进行分割；(b)使用密钥中的提取运算规则选取出一个特定明文段，将特定明文段与随机数进行加密运算，得到特定密文段；(c)以特定密文段作为特定密钥，提取一个特定随机数，使用特定随机数运算生成一个冗余段，然后将特定密文段、剩余的明文段和冗余段进行加密运算，得到最终密文。作为本专利技术再进一步的方案：所述显示屏为触摸液晶显示屏。作为本专利技术再进一步的方案：所述数据挖掘模块分为业务理解、数据理解、数据预处理、建模、模型评估及部署；所述数据挖掘模块包括分类、聚类、关联规则、时序分析、回归及孤立点分析。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用多个计算单元，可以同时进行多个算式计算，节省了大量的时间，同时保证数据的安全；可以通过文本数据、图片数据和语音数据进行进行各种复杂的计算，大大减轻了工作人员的工作量，避免了由于数据库内算法数据错误，而导致计算结果错误的情况的发生，具有绘图等功能。附图说明图1为数学运算系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例中，一种数学运算系统，包括中央处理器1、人机交互模块2、计算机单元模块3、图形绘制模块4、数据挖掘模块5、回归计算模块6、语音模块7、显示屏8、双通道连接模块9、转换模块10、防火墙模块11、历史数据库12和算法数据库13，所述中央处理器1分别与人机交互模块2、计算机单元模块3、图形绘制模块4、数据挖掘模块5、回归计算模块6、语音模块7、显示屏8连接，所述语音模块7和显示屏8均连接到语言模块14，语音模块14用于语音播放计算结果；所述人机交互模块2用于输入各种算式，显示算式的计算算结果以及成立的条件，并用于调用数据库中的数据，将数据发送到数据挖掘模块5和中央处理器1；所述数据挖掘模块5用于接收输入的图片数据、文字数据和语音数据，去除图像中的斑点噪声，提取图片中的特征值，并将特征值转换成文本数据发送到中央处理器1和显示屏8；提取文字数据中的关键字发送到中央处理器1和显示屏8；将语音数据转换成文本数据，并提取关键字发送到中央处理器1和显示屏8；所述人机交互模块2与转换模块10之间设置有相互独立的双通道连接模块9，人机交互模块2与转换模块10之间采用双通道连接模块9进行通讯，在任意一个通道进行通讯时，另一个备用通道进行密钥更新；转换模块10通过防火墙模块11分别连接到历史数据库12和算法数据库13，所述历史数据库12连接有数据更新模块15，历史本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数学运算系统，包括中央处理器(1)、人机交互模块(2)、计算机单元模块(3)、图形绘制模块(4)、数据挖掘模块(5)、回归计算模块(6)、语音模块(7)、显示屏(8)、双通道连接模块(9)、转换模块(10)、防火墙模块(11)、历史数据库(12)和算法数据库(13)，其特征在于，所述中央处理器(1)分别与人机交互模块(2)、计算机单元模块(3)、图形绘制模块(4)、数据挖掘模块(5)、回归计算模块(6)、语音模块(7)、显示屏(8)连接，所述人机交互模块(2)用于输入各种算式，显示算式的计算算结果以及成立的条件，并用于调用数据库中的数据，将数据发送到数据挖掘模块(5)和中央处理器(1)；所述数据挖掘模块(5)用于接收输入的图片数据、文字数据和语音数据，去除图像中的斑点噪声，提取图片中的特征值，并将特征值转换成文本数据发送到中央处理器(1)和显示屏(8)；提取文字数据中的关键字发送到中央处理器(1)和显示屏(8)；将语音数据转换成文本数据，并提取关键字发送到中央处理器(1)和显示屏(8)；所述人机交互模块(2)与转换模块(10)之间设置有相互独立的双通道连接模块(9)，转换模块(10)通过防火墙模块(11)分别连接到历史数据库(12)和算法数据库(13)，所述历史数据库(12)连接有数据更新模块(15)，历史数据库(12)用于储存计算过程中所产生的相关数据和图形，数据库更新模块(15)用于通过(3)G网络、Wi‑Fi网络方式更新历史数据库；所述算法数据库(13)连接到人工专家模块(16)，所述算法数据库(13)用于储存各种算法的名称以及其对应的算式代码；所述人工专家模块(16)连接到网络爬虫模块(17)，所述人工专家模块(16)，用于接收网络爬虫模块(17)发送的信息，并对该信息进行评估和选择，将合格的信息发送到算法数据库(13)进行储存；所述中央处理器(1)用于接收数据挖掘模块(5)发来的关键数据并将数据发送绘图模块(4)、回归计算模块(6)和计算单元模块(3)，接收人机交互模块(2)发送的数据并按规则建立索引从算法数据库(13)中选择相对应的算式代码，并将该算式代码发送到计算单元模块(3)；根据信息调用命令，从历史数据库(12)中调用人们所需的数据信息，并用于添加用户、删除用户、密码修改、权限管理；所述图形绘制模块(4)用于接收中央处理器(1)发送来的关键数据，并根据这些数据绘制出的各种曲线图，并将曲线图发送到显示屏(8)予以显示，发送到历史数据库(12)进行储存；多个所述计算单元模块(3)，被配置为彼此不同地进行不同的数学运算，并产生所述数学运算的数学运算结果和条件代码，用于接收中央处理器(1)发送来的关键数据和算法数据，并将两者进行融合运算后，输出计算结果发送到显示屏(8)和历史数据库(12)；所述回归计算模块(6)用于通过不同函数对所接收到的关键数据进行回归计算，并将计算结果发送到显示屏(8)予以显示，发送到历史数据库(12)进行储存；所述显示屏(8)用于接收并显示数据挖掘模块(5)的处理结果，计算单元模块(3)的计算结果，图形绘制模块(4)所产生的曲线图、回归计算模块(6)的计算结果，人机交互模块(2)调用的信息；所述人机交互模块(2)和转换模块(10)内各设置有一个加密模块(19)，转换模块(10)中还设置有一个身份验证模块(20)，使用者通过人机交互模块(2)输入用户名和身份确认信息，经过加密模块(19)加密后，传送到转换模块(10)中解密，通过身份验证模块(20)进行身份验证；通过身份验证的用户通过人机交互模块(2)发送访问请求，访问请求通过加密模块(19)加密后传输至转换模块(10)解密，转换模块(10)通过调用配置文件对具有访问权限的历史数据库(12)或算法数据库(13)进行访问，访问结果通过加密模块(19)加密后，传送至人机交互模块(2)解密，供用户查看，转换模块(10)将每次访问的记录进行储存。...

【技术特征摘要】
1.一种数学运算系统，包括中央处理器(1)、人机交互模块(2)、计算机单元模块(3)、图形绘制模块(4)、数据挖掘模块(5)、回归计算模块(6)、语音模块(7)、显示屏(8)、双通道连接模块(9)、转换模块(10)、防火墙模块(11)、历史数据库(12)和算法数据库(13)，其特征在于，所述中央处理器(1)分别与人机交互模块(2)、计算机单元模块(3)、图形绘制模块(4)、数据挖掘模块(5)、回归计算模块(6)、语音模块(7)、显示屏(8)连接，所述人机交互模块(2)用于输入各种算式，显示算式的计算算结果以及成立的条件，并用于调用数据库中的数据，将数据发送到数据挖掘模块(5)和中央处理器(1)；所述数据挖掘模块(5)用于接收输入的图片数据、文字数据和语音数据，去除图像中的斑点噪声，提取图片中的特征值，并将特征值转换成文本数据发送到中央处理器(1)和显示屏(8)；提取文字数据中的关键字发送到中央处理器(1)和显示屏(8)；将语音数据转换成文本数据，并提取关键字发送到中央处理器(1)和显示屏(8)；所述人机交互模块(2)与转换模块(10)之间设置有相互独立的双通道连接模块(9)，转换模块(10)通过防火墙模块(11)分别连接到历史数据库(12)和算法数据库(13)，所述历史数据库(12)连接有数据更新模块(15)，历史数据库(12)用于储存计算过程中所产生的相关数据和图形，数据库更新模块(15)用于通过(3)G网络、Wi-Fi网络方式更新历史数据库；所述算法数据库(13)连接到人工专家模块(16)，所述算法数据库(13)用于储存各种算法的名称以及其对应的算式代码；所述人工专家模块(16)连接到网络爬虫模块(17)，所述人工专家模块(16)，用于接收网络爬虫模块(17)发送的信息，并对该信息进行评估和选择，将合格的信息发送到算法数据库(13)进行储存；所述中央处理器(1)用于接收数据挖掘模块(5)发来的关键数据并将数据发送绘图模块(4)、回归计算模块(6)和计算单元模块(3)，接收人机交互模块(2)发送的数据并按规则建立索引从算法数据库(13)中选择相对应的算式代码，并将该算式代码发送到计算单元模块(3)；根据信息调用命令，从历史数据库(12)中调用人们所需的数据信息，并用于添加用户、删除用户、密码修改、权限管理；所述图形绘制模块(4)用于接收中央处理器(1)发送来的关键数据，并根据这些数据绘制出的各种曲线图，并将曲线图发送到显示屏(8)予以显示，发送到历史数据库(12)进行储存；多个所述计算单元模块(3)，被配置为彼此不同地进行不同的数学运算，并产生所述数学运算的数学运算结果和条件代码，用于接收中央处...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘解放，高普梅，张清山，赵婷，冯玉玲，
申请(专利权)人：河南科技学院，
类型：发明
国别省市：河南,41