作業(yè)圖形識(shí)別控制技術(shù)的研究與開發(fā).pdf

1、作業(yè)是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)代教育技術(shù)的迅猛發(fā)展以及傳統(tǒng)作業(yè)技術(shù)手段的落后使作業(yè)環(huán)節(jié)手段改革的問(wèn)題被提了出來(lái)。遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)在作業(yè)技術(shù)手段改革方面進(jìn)行了有益的嘗試，解決了數(shù)學(xué)表達(dá)式的自動(dòng)識(shí)別和批改的難題，然而對(duì)于基礎(chǔ)力學(xué)等理工科基礎(chǔ)課程而言，作業(yè)題目中常常包含一些圖形內(nèi)容，學(xué)生經(jīng)常需要繪制作業(yè)圖形。本論文對(duì)作業(yè)圖形自動(dòng)識(shí)別批改進(jìn)行了比較深入的研究。 圖形識(shí)別有很多種方法，處理過(guò)程皆是由特征提取和識(shí)別這兩個(gè)主要階段組成。作業(yè)圖

2、形的識(shí)別也同樣是分這兩個(gè)階段完成，由于作業(yè)圖形識(shí)別具有自身的特殊性，不同于一般的圖形識(shí)別，須要同時(shí)提取教師圖素和學(xué)生圖素的特征，包括空間特征、屬性特征，屬性特征是圖素自身具有的特征，空間特征是教師圖素之間和學(xué)生圖素之間的位置、拓?fù)潢P(guān)系特征，識(shí)別階段的工作是對(duì)提取的圖素特征加以分類、理解。作業(yè)圖形識(shí)別沒有精確的計(jì)算模型，本文在模糊識(shí)別的基礎(chǔ)上提出一種多因素相似模型MFModel來(lái)識(shí)別學(xué)生所畫圖素和教師的關(guān)鍵圖素的相似度，首先計(jì)算圖素的局部

3、相似度，如果局部相似度達(dá)到局部相似度閾值，則進(jìn)一步考慮全局相似度，當(dāng)學(xué)生中的一個(gè)圖素和教師中的一個(gè)圖素的全局相似度達(dá)到全局相似度的閾值，我們就認(rèn)為學(xué)生所畫圖素是正確的，反之則錯(cuò)誤。 本文針對(duì)圖形類作業(yè)的識(shí)別存在的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究，創(chuàng)新性的研究成果主要有： 1)提出一種作業(yè)圖形位置關(guān)系識(shí)別模型DCone模型，該模型擴(kuò)展了Cone錐形法模型，綜合方向和距離特征，使得作業(yè)圖形的圖素之間位置關(guān)系更加精確。 2)提出

4、了圖形與符號(hào)表達(dá)式耦合識(shí)別的EGC算法，解決作業(yè)圖形中一類特殊的問(wèn)題：不同學(xué)生假設(shè)的圖形方向不同，得到的符號(hào)表達(dá)式也不同，識(shí)別符號(hào)表達(dá)式的同時(shí)需要綜合學(xué)生假設(shè)的圖形方向。 3)提出了作業(yè)圖形多因素相似模型MFModel，該模型由作業(yè)圖形識(shí)別中四個(gè)主要的因素構(gòu)成，即GUType圖素類型、GUAttri圖素屬性、GUPos位置關(guān)系、GUTop拓?fù)潢P(guān)系，這四個(gè)因素中任何一個(gè)不能獨(dú)立決定兩個(gè)圖素間的相似性，而是按照一定的權(quán)重共同決定兩個(gè)