[发明专利]应用题解题知识库的构建方法、装置及应用题解题机器人

说明书

本发明提供一种应用题解题知识库的构建方法、装置及应用题解题机器人，所述方法包括：构建数学知识子库和构建常识知识子库；将所述数学知识子库和所述常识知识子库联立，构成应用题解题知识库，并分别为所述数学知识子库和所述常识知识子库配置对应的查询接口。本发明充分考虑到数学应用题解题相关的知识内容不仅包含数学知识内容，还包括常识知识内容，且这两部分知识内容存在非常大的差异，故将应用题解题知识库设计为两个子库，以针对两个子库的不同特点，采用不同方法分别进行内容获取及构建，获取到的应用题解题知识库能有效、准确地辅助应用题自动解题系统的开发，从而可以大大提高应用题自动解题系统的解题准确性。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种应用题解题知识库的构建方法、装置及应用题解题机器人。

背景技术

自动解题技术作为人工智能的一种应用，近年来引起了学术界和产业界的极大兴趣。一方面，自动解题技术具有高度的展示性，可以让普通人很容易地直接体会到相关技术的具体效果，从而直观地展示人工智能技术的进展；另一方面，自动解题技术在教育等领域以及各类教辅工具等具体应用上有巨大的实用价值。

在自动解题任务中，面向初等数学应用题(主要涉及小学、初中和高中水平)的自动解题技术是一个重要的应用点，针对该任务有很多学术研究和实际产品。

在数学应用题的自动求解系统中，应用题解题知识库是一个重要的组成模块。通常它被用来提供理解题意所需的知识，由于数学应用题相关的指示与普通知识之间存在着差异性，故应用题解题知识库的构建与普通知识库的构建必然存在明显的不同，因此在构建应用题解题知识库时需要针对数学应用题所涉及的知识特点采取有针对性的构建方法。

发明内容

本发明提供一种应用题解题知识库的构建方法、装置及应用题解题机器人，用以解决现有技术中采用构建普通知识库的方法来进行应用题解题知识库的构建，为充分考虑数学应用题的知识内容的差异性，可以有效相关应用题解题系统的开发。

第一方面，本发明提供一种应用题解题知识库的构建方法，包括：

构建数学知识子库和构建常识知识子库；

将所述数学知识子库和所述常识知识子库联立，构成应用题解题知识库，并分别为所述数学知识子库和所述常识知识子库配置对应的查询接口。

根据本发明提供的一种应用题解题知识库的构建方法，所述构建数学知识子库，具体包括：

对权威材料进行挖掘，获取与三类数学知识实体相关的数学知识实体集合，搭建所述数学知识子库的骨架；

所述三类数学知识实体包括数学知识主题、数学知识点和数学知识概念；所述权威材料包括与教材及考试大纲相关的文档、书籍和试卷；

对权威材料和各种教辅材料进行挖掘，获取与所述三类数学知识实体相关的数学知识内容集合，以利用所述数学知识内容集合对所述数学知识子库的骨架进行填充，创建所述数学知识子库。

根据本发明提供的一种应用题解题知识库的构建方法，所述对权威材料进行挖掘，获取与三类数学知识实体相关的数学知识实体集合，搭建所述数学知识子库的骨架，包括：

基于OCR技术，将纸质版的所述权威材料转化为电子化文档；

去掉所述电子化文档中的乱码部分和无意义数据部分，实现对所述电子化文档的数据清洗；

基于人机混合的方式，从经过数据清洗后的电子化文档中，抽取出所述数学知识实体集合，以搭建所述数学知识子库的骨架。

根据本发明提供的一种应用题解题知识库的构建方法，还包括：

获取新版本的权威材料，根据从所述新版本的权威材料中提取出的新的数学知识内容，对所述数学知识子库进行扩充；