[发明专利]基于复杂推理网络的自动解题方法

说明书

一种基于复杂推理网络的自动解题方法，包括以下步骤：S1：编写基础规则，S2：归纳总结数学逻辑，提取解题流程，编写规则流，规则流是由多条基础规则组合而成，用于处理数学逻辑中常见的解题模式；S3：针对触发的规则，记录下其规则名，规则的条件和结论，基础规则与规则流分别插入并保存在不同的容器中；S4：利用定时器，每经过一个时间间隔检查容器中事实数目的变化，当工作空间中存在与求解目标等价的事实或容器中的规则数目不再发生变化时，则停机；S5：自动整理并形成推理网络并正向输出。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于复杂推理网络的自动解题方法。

背景技术

目前人工智能领域迅速发展，且持续升温，在教育领域的实际应用也逐渐崭露头角。个性化教育一直是K12教育的一大痛点，而人工智能在教育领域的应用则为教育实现由“千人一面”到“千人千面”的转变带来希望。自动解题技术是要实现智能教育的必经之路，自动化解题技术能够在题目推理网络的基础上，获取有关题目题文与解析的全部信息，能够进一步挖掘，一方面可以实现数学题目思路剖析，解题方法总结，考点提取，自动判卷等应用。另一方面，基于题目本身可以进行题目分类与关联，提高个性化推荐的精准度。目前，自动化解题技术并不成熟，仍处于探究和实现阶段。

发明内容

本发明提出一种基于复杂推理网络的自动解题方法。为便于理解本发明，本发明涉及到的相关术语包括：

推理：指有一个或几个已知的判断(前提)，推导出一个未知结论的思维过程。

复杂逻辑推理：指由多种推理方式和策略有机结合而形成的一种复合的推理过程。

规则：规则包含数学领域有关概念、定理、方法，技巧。在规则的作用下，由已知的若干知识推理产生其他新知识的具体操作。

规则流：由若干个规则组合而成，并按一定顺序执行规则的过程。通常代表一种数学逻辑或解题流程。

本发明实施例之一，一种基于复杂推理网络的自动解题方法，用于解算数学题目，包括以下步骤：

S1：编写基础规则，该基础规则包含数学概念、定理、方法和技巧，其中，基础规则分为功能性规则和逻辑规则，

功能性规则用于推理过程的知识转化或连接，不会出现在最终的推理网络中，

逻辑规则则是解题的每个步骤，将会最终构成推理网络并输出；

S2：归纳总结数学逻辑，提取解题流程，编写规则流，规则流是由多条基础规则组合而成，用于处理数学逻辑中常见的解题模式；

S3：针对触发的规则，记录下其规则名，规则的条件和结论，基础规则与规则流分别插入并保存在不同的容器中；

S4：利用定时器，每经过一个时间间隔检查容器中事实数目的变化，当工作空间中存在与求解目标等价的事实或容器中的规则数目不再发生变化时，则停机。S5：自动整理并形成推理网络并正向输出。

本发明基于复杂推理网络技术，结合推理引擎和符号计算系统，构建自动解题的复杂知识网络，使得规则库的编写更写灵活，且解答输出更加类人。

基于本发明构建数学领域专家系统，能够更好实现自动化解题技术。实现了自动化解题之后，就能够获取关于题目的所有信息。这样，一方面通过进一步挖掘、利用题目推理网络，不仅可以准确提取题目相关考点，用于题目分类和关联，也可用于题目精准推荐；另一方面，通过对推理网络的剖析，能够提炼题目的解题思路和解题方法，可用于对学生做题辅导；此外，还可以在题目解题网络的基础上，建立常见错误模型，通过计算相似距离等算法，用于步骤自动化判卷。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：