基於認知模型的數學應用題自動解答研究（簡體書）

計算機解答應用題面臨兩個難題：應用題的自然語言理解和應用題的自動演算。馬玉慧所著的《基于認知模型的數學應用題自動解答研究》以數學教育學和認知心理學關于問題解答策略和過程的研究成果為理論基礎，以我國小學數學第一學段的算術應用題為研究對象，以計算機實現自動解題為目標，探索了基于語義句模的語義理解方法以及基于框架的自動演算方法。《基于認知模型的數學應用題自動解答研究》具體研究內容包括以下幾個方面：應用題表征模型的研究；自動解題策略和解題過程的研究；應用題自動語義理解方法的研究；基于框架的應用題自動演算方法研究。實驗結果表明，提出的基于語義句模的語義理解方法能夠較好地實現應用題的語義理解，基于框架的自動演算方法可以很好地實現應用題的自動求解。

馬玉慧所著的《基于認知模型的數學應用題自動解答研究》以數學教育學和認知心理學關于問題解決的認知模型，問題解決策略和過程的研究成果為理論基礎，以我國小學數學第一學段的整數算術應用題為研究對象，以計算機實現自動解題為目標，探索了實現應用題的語義理解和自動求解的方法。

第一章 引言
第一節 研究背景
第二節 文獻綜述
一、國外數學智能教學系統概述
二、國內數學智能教學系統概述
三、數學智能教學系統相關技術研究現狀
第三節 研究設計
一、研究對象的界定
二、研究目標和研究內容
第二章 數學智能教學系統的關鍵技術分析
第一節 知識表示
第二節 詞法分析和語義理解
第三節 專家系統
第三章 應用題的信息構成及分類研究
第一節 小學算術應用題特點
一、語言特點
二、結構特點
第二節 小學算術應用題的信息構成
第三節 小學算術應用題的分類
一、一步應用題的分類
二、命題集合的分類
三、命題集合間的關系分類
第四節 小結
第四章 多步應用題表征與自動解題過程模型研究
第一節 多步應用題的表征模型
一、金里奇的應用題表征模型
二、擴展的金里奇表征模型
第二節 計算機自動解題策略研究
一、數學教育中的問題解決研究
二、認知心理學中的問題解決策略研究
三、計算機的自動解題策略
第三節 計算機自動解題過程模型
一、數學問題解決的過程
二、一步應用題解題過程模型
三、自動解題過程模型
第四節 小結
第五章 基于句模的語義理解及框架表征生成
第一節 語言學中的量范疇和句模
一、漢語量范疇研究
二、漢語句模研究
第二節 應用題的語義句模構建
一、語義句模的基本構成元素
二、語義句模構建原則與生成方法
三、應用題語義句模及其分類
第三節 基于句模的語義分析及框架表征生成
一、語義句模的知識表示
二、所屬槽和對象槽的填充
三、角色槽和關系框架槽的填充
第四節 小結
第六章 基于框架的應用題自動演算方法研究
第一節 自動演算的系統結構
第二節 自動演算中的知識及其表示
一、解題方案及知識表示
二、解題策略的知識表示
第三節 基于框架的應用題自動演算方法
一、解題方案的匹配規則
二、解題方案框架的填充方法
三、制定解題計劃
四、解答
第四節 小結
第七章 小學算術應用題自動解題系統設計與實現
第一節 系統的總體結構
第二節 預處理模塊
第三節 基于Gate的語義理解模塊的實現
第四節 自動演算模塊的實現
第五節 相似應用題搜索
第六節 實驗及結論
第八章 總結與展望
第一節 主要研究成果和創新點
一、研究工作
二、創新點
第二節 研究的不足與展望
參考文獻
附錄A 應用題測試樣本
附錄B 語義句模規則庫
附錄C 圖索引
附錄D 表索引