面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法，输入所需分类的题目后，以该题目的标准答案解答过程中所使用到的知识点作为解题思路，提取该题目的解题思路；并按优先级将题目粗略的分类为多个固定数量的大类；然后针对每一个大类的题目进行精细分类，按解题思路拼接成多个数量不定的小类；之后，可对小类中的题目进行校准，输出分类结果并保存。本发明专利技术还公开了一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类系统，包括题目录入模块、思路提取模块、粗分类模块、细分类模块以及校准模块。本发明专利技术实现了对用户习题的更精准推送，提高了用户体验，且使用自动化的分类方法，加快了分类过程，节省了人力和时间。

An automatic classification method and system based on the idea of solving the problem for Elementary Mathematics

The invention discloses an automatic classification method for elementary mathematics problem-solving thinking questions based on the input required for classification problems, to answer the questions of the standard answer process in the use of the knowledge point as problem-solving ideas, thinking of the extraction; and according to the priority level will be subject to a rough classification many kinds of fixed quantity; then the fine classification for each kind of problem, according to the problem-solving ideas spliced into a small class of multiple variable number; after calibration can be done on a small class of problems, the classification results and save the output. The invention also discloses a question type automatic classification system based on solving problems for elementary mathematics, including the entry module, the extraction module, the coarse classification module, the fine classification module and the calibration module. The invention realizes more precise push for user exercises, improves user experience, and uses automatic classification method to speed up the classification process, saving manpower and time.

【技术实现步骤摘要】
面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法及系统
本专利技术涉及初等数学计算领域，具体涉及一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法及系统。
技术介绍
现有的对初等数学题目进行分类的方法有很多，侧重点不同，分成的类别也不同，如：根据作答方式的不同，可以分为填空、选择、解题；根据知识范畴的不同，可以分为代数、几何、函数；而根据解题思路来进行分类，将解题思路接近的题目分作一个类别，更方便实现对用户题目的精准推送。然而现有的分类方法中不管哪种分类方式，如果是人工参与进行都会带来极大的工作量，而且不同人还会或多或少的带有不同的主观性，特别是根据解题思路进行分类的时候，对人的数学基础要求高；并且现有的分类方法极易使分类不精确，造成误差，影响后续的一系列操作。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，有必要提出一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法及系统，通过本专利技术实现了对用户习题的更精准推送，提高了用户体验，且使用自动化的分类方法，加快了分类过程，节省了人力和时间。本专利技术提供了一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法，其技术方案如下：一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法，包括以下步骤：a、确定所需分类的题目，并输入该题目；b、以输入题目的标准答案解答过程中所使用到的知识点作为解题思路，进行该题目的解题思路提取操作；c、根据教材章节的重要性评判优先级，并按优先级将题目粗略的分类为多个固定数量的大类；d、针对每一个大类的题目进行精细分类，按解题思路拼接成多个数量不定的小类；e、精细分类后，对小类中的题目进行校准，输出分类结果并保存。本专利技术中所提到的初等数学指初中和高中数学；知识点从属于初等数学中教育部考纲规定的知识点体系；解题思路是由一组知识点序列组成，知识点的不同以及知识点之间顺序的不同，决定了解题思路的不同。在本技术方案中，确定好所需分类的题目后，需要对题目的解题思路进行提取，并且所提取的解题思路实质上是一组由知识点组成的序列，即解题思路由知识点组成；然后对提取到的解题思路进行初步的粗略分类，得到固定几十个大类的分类数据，随后对每一个大类进行精细分类，即针对每一个大类，将该大类中的题目包含的解题思路进行拼接，能拼接到一起的题目即归为一个小类，实现每个小类中的题目就是解题思路非常接近的题目，得到更为精准的分类；经过精细分类之后的类别，理论上是已经很精准了，但是受到实际情况中如某些题目思路太短或者某些题目思路又太长的影响，会造成某些题目分到了不准确的类别中去了的情况，因此再加上一个调整优化过程，对某些题目的分类做一些小范围的校准，达到更加精准的目的；使得推送至用户的习题更精准，提高了用户体验，且使用自动化的分类方法，加快了分类过程，节省了人力和时间。作为上述方案的进一步优化，所述步骤b包括以下步骤：b1、判断所输入题目的标准答案是否标注有知识点，如果是，则以标注的知识点作为该题目的解题思路，并进入步骤b3；如果否，则进入步骤b2；b2、在所输入题目的标准答案上自动标注知识点，并以标注的知识点作为该题目的解题思路；b3、提取题目中的多个知识点，形成解题思路。本方案实现了按解题思路对题目的提取，使最终每个题目提取到的解题思路为一组知识点组成的序列，如果题目的标准答案没有标注知识点，则可根据系统自动标注的知识点来作为该题目的解题思路，使得后续可依据解题思路的相似度进行分类，提高了分类的精准度。作为上述方案的进一步优化，所述步骤c包括以下步骤：c1、确定所需划分的大类数量；c2、根据教材章节的重要性评定知识点的优先级；c3、按知识点的优先级，将题目分别放入所确定的多个大类中。对提取出的解题思路进行初步的粗略分类，由于初等数学所涉及的知识点，根据教材章节安排，可以分成很多个小模块；而且随着教材章节的递进，前面的章节是后面章节的基础，故相对来说后面章节的知识点更重要些，知识点的优先级更高，根据模块和知识点的优先级，先将要进行分类的题目分成几十个大类，并且通常大类的数目是固定的；经过本方案的粗略分类只是将题目分成了几个大类，不够精细。作为上述方案的更进一步优化，所述步骤d包括以下步骤：d1、对于每个大类中的每一个题目Q，判断其是否已有分好的小类，如果是，则进入步骤d2；如果否，则进入步骤d4；d2、遍历每一个小类的解题思路，并将每一个小类T与所选题目Q的解题思路进行拼接；d3、判断是否能拼接成功，如果是，则将所选择的题目Q并入小类T中，并更新小类T的解题思路，进入步骤d5；如果否，则进入步骤d4；d4、将选择的题目Q单独作为新的小类，并进入步骤d5；d5、所选择的题目Q分类完成，获得新的分类。由于粗略分类得到的类别不够精细，所以需要按解题思路进行精细的分类，在本方案中，针对每一个大类，将该大类中的题目包含的解题思路进行拼接，能拼接到一起的题目即归为一类，最终每个大类会被分成很多个小类，小类的数目是不固定的，由参与分类的题目决定；每个小类中的题目就是解题思路非常接近的题目，从而得到更加精准的分类组别；并且，在进行拼接的过程中，对于某个题目来说，如果其解题思路能跟已有的分类类别进行拼接，则并入该分类，否则自成一类，以此类推；拼接时主要考虑的解题思路中知识点的次序、重要性以及相互之间的重合度，使得向用户推送的习题更精准。本专利技术还提供了一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类系统，其技术方案如下：一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类系统，包括题目录入模块、思路提取模块、粗分类模块、细分类模块以及校准模块，其中：题目录入模块，用于确定所需分类的题目，并输入该题目；思路提取模块，用于以输入题目的标准答案解答过程中所使用到的知识点作为解题思路，进行该题目的解题思路提取操作；粗分类模块，用于根据教材章节的重要性评判优先级，并按优先级将题目粗略的分类为多个固定数量的大类；细分类模块，用于针对每一个大类的题目进行精细分类，按解题思路拼接成多个数量不定的小类；校准模块，用于精细分类后，对小类中的题目进行校准，输出分类结果并保存。作为上述方案的进一步优化，所述思路提取模块包括知识点判断子模块、知识点标注子模块和知识点提取子模块，其中：知识点判断子模块，用于判断所输入题目的标准答案是否标注有知识点，如果是，则以标注的知识点作为该题目的解题思路；如果否，则进行知识点自动标注；知识点标注子模块，用于在所输入题目的标准答案上自动标注知识点，并以标注的知识点作为该题目的解题思路；知识点提取子模块，用于提取题目中的多个知识点，形成解题思路。作为上述方案的进一步优化，所述粗分类模块包括分类数量确定子模块、优先级评定子模块和粗分类执行子模块，其中：分类数量确定子模块，用于确定所需划分的大类数量；优先级评定子模块，用于根据教材章节的重要性评定知识点的优先级；粗分类执行子模块，用于按知识点的优先级，将题目分别放入所确定的多个大类中。作为上述方案的更进一步优化，所述细分类模块包括分类判断子模块、拼接子模块和拼接判断子模块，其中：分类判断子模块，用于对于每个大类中的每一个题目Q，判断其是否已有分好的小类，如果是，则进行拼接操作；如果否，则将该题目Q单独作为新的小类；拼接子模块，用于遍历每一个小类的解题思路，并将每一个小类T与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法，其特征在于，包括以下步骤：a、确定所需分类的题目，并输入该题目；b、以输入题目的标准答案解答过程中所使用到的知识点作为解题思路，进行该题目的解题思路提取操作；c、根据教材章节的重要性评判优先级，并按优先级将题目粗略的分类为多个固定数量的大类；d、针对每一个大类的题目进行精细分类，按解题思路拼接成多个数量不定的小类；e、精细分类后，对小类中的题目进行校准，输出分类结果并保存。

【技术特征摘要】
1.一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法，其特征在于，包括以下步骤：a、确定所需分类的题目，并输入该题目；b、以输入题目的标准答案解答过程中所使用到的知识点作为解题思路，进行该题目的解题思路提取操作；c、根据教材章节的重要性评判优先级，并按优先级将题目粗略的分类为多个固定数量的大类；d、针对每一个大类的题目进行精细分类，按解题思路拼接成多个数量不定的小类；e、精细分类后，对小类中的题目进行校准，输出分类结果并保存。2.根据权利要求1所述的面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法，其特征在于，所述步骤b包括以下步骤：b1、判断所输入题目的标准答案是否标注有知识点，如果是，则以标注的知识点作为该题目的解题思路，并进入步骤b3；如果否，则进入步骤b2；b2、在所输入题目的标准答案上自动标注知识点，并以标注的知识点作为该题目的解题思路；b3、提取题目中的多个知识点，形成解题思路。3.根据权利要求1所述的面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法，其特征在于，所述步骤c包括以下步骤：c1、确定所需划分的大类数量；c2、根据教材章节的重要性评定知识点的优先级；c3、按知识点的优先级，将题目分别放入所确定的多个大类中。4.根据权利要求1所述的面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类方法，其特征在于，所述步骤d包括以下步骤：d1、对于每个大类中的每一个题目Q，判断其是否已有分好的小类，如果是，则进入步骤d2；如果否，则进入步骤d4；d2、遍历每一个小类的解题思路，并将每一个小类T与所选题目Q的解题思路进行拼接；d3、判断是否能拼接成功，如果是，则将所选择的题目Q并入小类T中，并更新小类T的解题思路，进入步骤d5；如果否，则进入步骤d4；d4、将选择的题目Q单独作为新的小类，并进入步骤d5；d5、所选择的题目Q分类完成，获得新的分类。5.一种面向初等数学的基于解题思路的题型自动分类系统，其特征在于，包括题目录入模块、思路提取模块、粗分类模块、细分类模块以及校准模块，其中：题目录入模块，用于确...

【专利技术属性】
技术研发人员：林辉，
申请(专利权)人：成都准星云学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51