【成果推介】一种旋转对称型几何体体积题目的自动求解方法及系统

【应用行业】教育

【技术领域】智慧教育技术

【知识产权】发明专利

【成果完成单位】华中师范大学

【成果完成人姓名】孙超、余新国

【完成人团队简介】团队主要研究模式识别、多媒体计算、智能教育等。

【成果完成时间】2021-12-27

【专利号】CN2021116112100

【授权日期】2024-07-12

【技术成熟度】研发阶段

【应用背景】人工智能应用有多种形式,自动解答是重要的研究方向之一。个性化的自动 解答系统也是教育领域的迫切需求。在过去的二十年中，机器学习技术，多媒 体技术和自然语言处理等领域中产生了许多成果，自动解答领域也产生了很多 的成果。自动解答系统是跨学科技术集成的一个领域，包括计算机视觉，计算 机图形学，自然语言处理，智能推理和其他技术。在正常情况下，自动解答系 统的输入是要解决的问题的描述，并以自然语言文本格式或结合自然语言文本 和图形的多模式格式表示。机器使用自然语言处理，图像处理，关系提取和其 他方法来提取当前的关系和信息。这是“理解问题”的一部分，并使用相应的领 域知识定理来推论和解决问题。最终生成问题解决的过程和结果以及输出公式， 内容通常以自然语言答案的形式出现以使学习者更容易理解。

在自动求解中，与几何有关问题的研究是一个独特的领域，研究方向有不 同的分支。在基础数学教育中，简单的规则几何体绕固定轴旋转而得到几何体 并计算其体积是重要的教学内容。在高级数学中，也有函数表示的图像的旋转 体体积计算的要求。因此，该研究在实际应用中具有积极意义。前人已经提出 了许多用于自动解决平面几何问题的方法，并且它们已经应用于几何求解系统。 然而，这些工作中大部分的研究工作都集中在几何自动证明领域。目前，还没 有成熟的旋转对称型几何体体积的自动求解方法。

【成果简介】本成果发明了一种旋转对称型几何体体积题目的自动求解方法及系统。该方法包括：对旋转对称型几何体体积类题目中的文本信息进行理解，对文本中的直陈陈述数据进行提取，对题目的旋转类型进行预测，添加解题所需要的关系式、计算公式等隐含知识，获得自然语言形式的题目文本理解结果；对旋转对称型几何体体积类题目中的图形信息进行理解，对题目图像中的实体进行识别，对图像中的字符信息进行提取，获得图像中的图形类别，实体类型与绑定的文本信息，获得题目图形理解结果；根据题目文本理解结果与题目图形理解结果实现题目自动求解。本成果可以实现旋转对称型几何体体积类题目的自动化求解。

【成果图片】

【联系方式】段治国、安红高、刘树楠、吴涛，02767868068，02767868067，02767862769