[发明专利]一种基于人工智能的儿童语言能力评测方法

说明书

一种基于人工智能的儿童语言能力评测方法，所述方法如下步骤:1)通过编写PYTHON爬虫程序来有针对获取所需音频、问答语料、百科知识，同时结合优学在项目实践中积累的专项场景语料并入优学语料库中以备调用；2)通过Deep Learning深度学习模块对抓取到的语音素材进行模型训练，以完成离线语音识别功能可对采集到的儿童语音进行STT转换，通过首选局域网离线STT进行语音识别之外，也可以通过接入互联网方式采用第三方语音识别作为第二选项；本发明语言采集分析系统；系统将采集到的音频数据，经过降噪、声纹分析之后，匹配到所属的儿童；儿童的音频数据经过音频转文本处理之后，通过人工智能系统进行分析，对孩子的发言的踊跃度、语言逻辑性、表达主动性、礼貌程度等进行评估。

技术领域

本发明涉及教育系统技术领域，具体涉及一种人工智能智的语言能力方法及系统。

背景技术

儿童的早期语言能力发展是为人的一生做准备的关键时期，这一阶段对儿童今后的德、智、体、美发展至关重要。然而，目前现状是缺乏系统性对儿童语言能力进行衡量的指标及横向对比方法。从而使儿童语言能力是否达标未能及时得到家长及相关教育机构的及时关注，有些情况下甚至耽误了孩子本身具有的优良天赋。

本发明所解决的问题是及时通过基于人工智能的系统对儿童语言能力进行科学评测，并输出评估报告给家长及教育机构形成有效建议。从而对语言能力较弱的孩子及时进行改善，对语言能力较好的孩子要引导和强化并及时因材施教使之语言能力得到充分发挥。同时帮助家长及教育机构了解系统了解孩子的天赋及优势，为孩子制定个性化发展方向并为孩子学业规划咨询提供科学依据。

发明内容

本发明是以麦克风为载体，通过音频方式记录幼儿的语言表现，并借助于人工智能模块从中分析、提炼和总结幼儿个性特征，为幼儿以后的发展方向对教育机构和家长提供相关参考依据，对早期教育具有重要的意义。主要体现在通过麦克风进行无感音频数据采集，运用人工智能进行整理提炼，为构建多维模型及分析评估提供数据支撑，具体方法为：如下步骤

1)通过编写PYTHON爬虫程序来有针对获取所需音频、问答语料、百科知识，同时结合优学在项目实践中积累的专项场景语料并入优学语料库中以备调用；

2)通过Deep Learning深度学习模块对抓取到的语音素材进行模型训练，以完成离线语音识别功能可对采集到的儿童语音进行STT转换，通过首选局域网离线STT进行语音识别之外，也可以通过接入互联网方式采用第三方语音识别作为第二选项；

3)获取到儿童语音数据并转换成文本后即存入后台数据库存档备查同时会将文本与优学语料库中的资源进行匹配并自动生成回答文本，用于交互场景时可通过TTS语音合成并通过优学机器人载体与儿童产生语音交谈互动，这样可更好的使儿童迅速产生交谈兴趣并能使之快速提高交谈能力；

4)系统获取到儿童语音转文本的数据后会结合语言评测模块对相关文本进行评测打分并存入后台数据库；

5)前端网页对后台相关数据读出后以可视化图表的形式将儿童语言能力及在一组儿童中的表现及排名实时呈现在投影或大屏之上以供家长或评测机构得到实时动态反馈。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的儿童语言能力评测方法，其特征在于所述语言评测模块中包含语言基础能力评估、用词准确与发音标准评估、语法复杂性评估、语言逻辑性评估、语言表达能力评估，所述语言基础能力评估由词汇量评估和词性使用评估组成；

所述用词准确与发音标准评估由用词准确判断和发音正误判断组成；

所述语法复杂性评分由句子长度评分、句子结构评分、句子级的词性丰富度评分、全文本级的词性丰富度评分组成；

所述语言逻辑性评分由语言情感分析评分、深度学习方式评分、文明用语检测评分、语言流畅性评分组成，所述语言理解能力评估由语言表达能力评分组成。