论文部分内容阅读
针对初等数学问题类人求解缺乏语料库的支持,该研究以2008年-2014年高考真题、复习题和相关知识点作为研究对象,旨在完成面向类人求解的初等数学概率与统计题型问题分类及表征、解题规则构建及描述、语料库的构建及应用的问题。该研究不仅为实现概率与统计类高考题机器类人求解提供支持,也可以为高中数学《概率与统计》章节相关研究提供素材。本论文的研究内容主要分为以下三块:(1)初等数学概率与统计题型问题分类及表征研究。共收集432道高考概率与统计题型,根据概率与统计知识点结构,利用思维导图形成可靠的知识体系并建立索引表,完成每道高考真题知识点的标注,然后对所有的知识点进行统计和分析,最后从知识点的难易程度和所考察题型的百分比综合考虑,选择两类知识点的题型进行题意表征,使得计算机能从捕获相关条件和信息而达到“题意理解”的目的。(2)初等数学概率与统计题型解题规则的构建及描述。按照此前分类的知识体系,除分层抽样题型之外,还选取了考查较多的知识点作为研究对象,比如统计分支下的系统抽样题型、频率分布直方图题型、样本的数字特征估计总体题型等;概率类中的古典概型题型、相互独立事件题型等。结合知识点的定义、相关公式以及题型问法来制定相应的解题规则。这些规则将以Prolog语言进行存储,并举例Prolog的解题效果,计算机通过存储的规则算法可实现“自动求解”的功能,从而说明构建的规则具有实用性和有效性。(3)面向初等数学概率与统计语料库构建及应用。基于Web技术的语料库系统,主要提供了一个高考概率与统计试题的搜索展示的功能。前台提供试题信息的模糊输入,快速处理,匹配展示试题清单信息或者查看的功能,后台主要用于知识点以及试题信息的录入、修改、删除等管理功能。通过数据库设计和功能实现详细的阐述了此系统的作用,使得计算机实现“存题”的功能。本文初等数学概率与统计语料库的构建包含三个方面,一是解题规则的构建,二是知识分类体系的构建,三是熟语料的数据库构建,这是与文学方面语料库的构建有较大区别,但是语料库的构建所遵循的原则和适用的方式却大径相庭。通过构建的语料库,可提取相关题型并显示其详细信息,通过自动标注工具对题型的题意表征和制定的Prolog规则,计算机可实现“存题”--“识题”--“解题”的类人求解过程。