[发明专利]一种虚拟实验中的探究式交互算法

权利要求书

1.一种虚拟实验中的探究式交互算法，设置实验内容Cdata表示包含所有虚拟化学内容的数据库，在实验内容情况下，根据当前信息推测用户当前的操作意图为：

其中表示在时间段[[t₁，t₂]]内,第i个通道的用户交互信息,表示当前实验内容下用户能够执行的意图集合，其特征在于，

交互方式采用可探究式交互模式，包括用户意图理解阶段和智能交互阶段，

在用户意图理解阶段，用户意图I_k将得到系统反馈r_k，N表示当前实验内容下用户可能表达的意图数量并作为决定当前实验内容是否更新的一个重要依据，当前实验内容会更新为以满足用户的探究性操作，

用户的可执行意图集合会随着实验内容的更新而更新，

其中，所述的通道数i具有多个，各通道信息之间具有互补关系并在用户主观意图下，存在于当前所有通道信息之间，将用户的一次意图表达过程定义为一个操作单元U_ac＝{I_K，r_k},这个单元描述了用户的操作意图I_k和最终得到的反馈r_k，操作单元U_ac的值表示当前用户操作结果是否满足用户期望，定义以下关系：

ε表示用户评判操作结果是否符合预期的一个阈值，当U_ac＝1，用户在满足预期的情况，不会进行不必要的更多操作；当U_ac＝0时，用户需要更改表达意图的方式来达到实现预期的目的；根据公式(1)中定义的用户操作意图I_k，用户表达意图的信息来自三个通道，如果当前用户仅采用了单个通道的信息得到U_ac＝0的结果，用户可以根据公式(4)选择新增加通道信息来增强表达，或者选择另一种通道信息来表达意图，

其中n表示当前用户意图包含的通道数，表示用户选择的一种或多种通道信息，在用户重新表达意图之后，操作单元U_ac也会更新，进而重新描述用户的一次意图表达过程；

在智能交互阶段，用户基于当前实验内容对实验过程中的变量进行一般操作或探究式操作(EPAC)，描述的一般操作或探究式操作均针对实验内容中某一个类型的变量，当执行成功时Value(EPAC)＝1,否则Value(EPAC)＝0，根据对关键因素和变量的定义，对交互算法内容进一步定义如下，

在用户意图理解阶段得到用户的意图行为A_i，这个行为在可行性分析阶段可以解析为A_i＝{EPAC，NO_EPAC}，首先判定该行为的类别，

如果A_i＝1，则需要考虑当前的探究式操作的有效性，即Value(EPAC)；

否则A_i＝0，表示标准流程操作，按照实验内容继续执行，不再进入算法的下一步，经过可行性分析后，用户行为的有效性得到确定，此时算法进入即时更新阶段。

2.根据权利要求1所述的，一种虚拟实验中的探究式交互算法，其特征在于，当给定一个实验内容进行虚拟化学实验时，用户的所有初始操作意图都将基于当前实验内容发出，这些初始用户意图的操作对象可以表示为Ta＝{Eq_iEr_i，Rc_i}，它包含三个内容：实验器材Eq_i(i＝0，1，2...)，实验试剂Er_i(i＝0，1，2...)，反应条件Rc_i(i＝0，1，2...)，从而用以下反应方程式定义当前的实验内容：

αEr_i+βEr_j＝Rt(Condition：Rc，Eq；Target：Ta；Phenomenon：Ep；) (7)

其中α和β为常系数，表示反应物Er_i和Er_j的反应比例，Rt表示实际化学反应后的生成物，Rc和Eq表示当前实验的反应条件，Ta则表示用户当前意图操作的具体对象，Ep表示实验现象。