一种基于翻译模型的初等数学应用题自动求解方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于翻译模型的初等数学应用题自动求解方法，属于计算机软件领域，首先对应用题文本进行预处理，得到标准化文本；接着对所述标准化文本进行命名实体识别和机器翻译，得到所述标准化文本的信息框架；然后利用常识数量关系库和动态实体库生成所述标准化文本中的隐含关系框架；最后利用所述信息框架和关系框架得到方程组，利用Maple符号计算工具对所述方程组进行计算，得到计算结果；本发明专利技术能够对初等数学应用题进行自动求解，求解准确率较高。

An automatic solution method and system of elementary mathematics application problems based on translation model

【技术实现步骤摘要】
一种基于翻译模型的初等数学应用题自动求解方法及系统
本专利技术涉及计算机软件领域，具体涉及一种基于翻译模型的初等数学应用题自动求解方法及系统。
技术介绍
数学是人类文明的重要基础，占有举足轻重的地位，培养学生在数学方面的问题解决能力更是国内外教育界研究的重点。在初等数学教育教学过程中，数学应用题已成为教学的重点和难点。1)应用题一般都包含背景，如果设置的情景学生在生活中很少经历，学生缺乏对问题的最基本的感性认识，这样在解答的时候就比较茫然。2)应用题包含很多文字，语言形式多样，学生阅读和理解起来很费劲。3)应用题有复杂的数量关系，涉及常识知识，隐蔽性较强，学生很难分析出正确的题意。总之，应用题的解答对学生素质的考验是全方位的，既考查学生的数学知识面，又检验学生的数学能力水平；既是学生智商的试金石，又是学生情商的演练场。数学应用题由于集描述性文字和内在的数字逻辑为一体，对语言的理解和推理具有重大挑战，因此建立计算机模型自动求解应用题一直是自然语言处理领域及问题自动求解领域的重要研究课题。目前国内外有很多专家和学者都致力于这方面的研究。早在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于翻译模型的初等数学应用题自动求解方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：对应用题文本进行预处理，得到标准化文本；/n步骤2：对所述标准化文本进行命名实体识别和机器翻译，得到所述标准化文本的信息框架；/n步骤3：利用常识数量关系库和动态实体库生成所述标准化文本中的隐含关系框架；/n步骤4：利用所述信息框架和关系框架得到方程组，利用Maple符号计算工具对所述方程组进行计算，得到计算结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于翻译模型的初等数学应用题自动求解方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：对应用题文本进行预处理，得到标准化文本；
步骤2：对所述标准化文本进行命名实体识别和机器翻译，得到所述标准化文本的信息框架；
步骤3：利用常识数量关系库和动态实体库生成所述标准化文本中的隐含关系框架；
步骤4：利用所述信息框架和关系框架得到方程组，利用Maple符号计算工具对所述方程组进行计算，得到计算结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于翻译模型的初等数学应用题自动求解方法，其特征在于：所述步骤1中，预处理包括分词及词性标注、同义词及指代处理、结论处理及文本切割。


3.根据权利要求1所述的一种基于翻译模型的初等数学应用题自动求解方法，其特征在于：所述步骤2中，信息框架的槽包括实体、属性、数量、单位和数量关系。


4.根据权利要求3所述的一种基于翻译模型的初等数学应用题自动求解方法，其特征在于：所述步骤2中转换步骤具体为：
步骤21：对标准化文本，利用CRF++(条件随机场)进行命名实体识别提取出实体和属性，利用特征模板提取出数量和单位，并将提取出的实体、属性、数量和单位存入所述信息框架对应的槽中；
步骤22：对所述标准化文本中的实体、属性、数量和单位采用变量表示，得到该标准化文本的语料格式，以及变量与实体、属性、数量和单位之间的映射关系；
步骤23：将具有语料格式的标准化文本输入机器翻译模型(GNMT)，并结合映射关系，得到该标准化文本的数量关系，并将所述数量关系存入所述信息框架对应的槽中。


5.根据权利要求4所述的一种基于翻译模型的初等数学...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟秀琴，符红光，田隽硕，张果，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51