認(rèn)知模型的自動(dòng)提取及其在解析幾何問(wèn)題求解中的應(yīng)用.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)，人們對(duì)人工智能的研究熱情可謂如火如荼。在許多領(lǐng)域取得了重大突破，例如：google的 AlphaGo就是著名一例，機(jī)器戰(zhàn)勝了人類(lèi)，是人工智能領(lǐng)域的一個(gè)新標(biāo)桿，具有劃時(shí)代的意義。人工智能在語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別、自動(dòng)駕駛、智能搜索、博弈、定理證明等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
　　在教育教學(xué)方面，也陸續(xù)出現(xiàn)各種教學(xué)教輔平臺(tái)，迄今為止，市場(chǎng)上還沒(méi)有真正意義上的智能產(chǎn)品，能夠像人一樣的解答問(wèn)題，并給出解題步驟。本文正是在

2、這個(gè)背景下，研究和構(gòu)建了基于規(guī)則流的認(rèn)知模型，并將其應(yīng)用于平面解析幾何問(wèn)題求解，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)類(lèi)人智能答題系統(tǒng)，更好地為智能教育教學(xué)提供服務(wù)。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)部分：
　　(1)初等數(shù)學(xué)概念與關(guān)系的知識(shí)表示。計(jì)算機(jī)進(jìn)行初等數(shù)學(xué)解題的前提是必須能夠理解其中的概念。本文將這些概念抽象為“實(shí)體”和“關(guān)系”，然后為這些實(shí)體和關(guān)系表示成一階謂詞邏輯的形式。這樣，就可以把一個(gè)題目的已知條件和結(jié)論進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換，然后系統(tǒng)就可基于這些已

3、知條件及結(jié)論進(jìn)行解題。
　　(2)公理和定理等規(guī)則的知識(shí)表示。要想計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行類(lèi)人答題，其每一步計(jì)算或推理都必須遵循相應(yīng)的數(shù)學(xué)邏輯，而這些數(shù)學(xué)邏輯就是初等數(shù)學(xué)中的公理、定義、定理和推論等。本文將每一個(gè)公理、定理等表示成相應(yīng)的產(chǎn)生式規(guī)則。
　　(3)基于規(guī)則流的認(rèn)知模型的自動(dòng)構(gòu)建。規(guī)則庫(kù)中的規(guī)則在匹配執(zhí)行的時(shí)候，是亂序的，不確定的，如果我們把執(zhí)行頻率比較高的規(guī)則提取出來(lái)，經(jīng)過(guò)一定的拼接整理，形成認(rèn)知模型鏈，存儲(chǔ)在認(rèn)知模型庫(kù)中