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代數應用題表徵輔導系統/知識管理與智能服務研究前沿叢書

  • 作者：余小鵬|責編:詹蜜
  • 出版社：武漢大學
  • ISBN：9787307240360
  • 出版日期：2023/11/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：312
人民幣：RMB 80 元      售價：元
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內容大鋼
    代數應用題，也稱為代數故事題，是將數學理論與生活情境連接的橋樑，是數學教學的重點和難點。在代數應用題解題過程中，廣大中小學生普遍存在表徵困難等問題。本書在分析智能導學系統、題意理解等國內外研究現狀的基礎上，面向代數應用題，提出表徵輔導系統。本書首先分析了應用題的結構特徵，提出基於情境模型的知識表示方法；然後基於自然語言處理技術，根據框架語義和句模理論，構建面向代數應用題的框架語義知識庫，提出基於層次結構的句模，在此基礎上，對題型進行識別，並抽取應用題題目文本中的情境實體、情境變化等，促使機器理解題意；最後在機器理解題意的基礎上，從問題情境自動模擬、基於問卷的表徵輔導、列算式表徵等角度有效輔導學生對應用題進行表徵。本書進一步完善了智能導學系統研究，為輔導廣大中小學學生有效表徵應用題、進一步提高應用題的學習效率和質量提供參考。
作者介紹
余小鵬|責編:詹蜜
    余小鵬，教授，武漢大學信管領域博士后，武漢大學電腦應用專業博士，高級程序員。研究方向為信息系統與電子商務、情報技術等。在情報學報等期刊發表學術論文30余篇，其中10篇被EI收錄，9篇被ISTP收錄。主持教育部人文社科項目、全國教育科學「十三五」規劃教育部重點課題、湖北省教育科學規劃一般課題各1項；主持湖北省教育廳科研項目2項、湖北省教育廳人文社科項目2項，校內人文社科項目、重點教改項目各1項，參加國家自然科學基金項目和國家社會科學基金項目各1項。出版學術專著2部，參編教材2部。
目錄
1  緒論
  1.1  研究背景與意義
    1.1.1  研究背景
    1.1.2  研究意義
  1.2  研究現狀與分析
    1.2.1  研究現狀
    1.2.2  問題分析
    1.2.3  發展趨勢
  1.3  研究內容
    1.3.1  應用題特徵分析
    1.3.2  基於情境模型的應用題語義表示方法
    1.3.3  面嚮應用題的框架語義知識庫
    1.3.4  基於多層句模的應用題題意理解研究
    1.3.5  基於特徵增強的應用題題型識別
    1.3.6  代數應用題表徵輔導系統構建
  1.4  主要創新
    1.4.1  提出了基於情境模型的代數應用題語義知識表示方法
    1.4.2  構建了面向代數應用題的框架語義知識庫
    1.4.3  提出了基於多層句模的題意理解策略
    1.4.4  提出了基於特徵增強的題型識別演算法
    1.4.5  構建了表徵輔導系統
  1.5  本書結構
  小結
2  相關理論闡述
  2.1  數學應用題簡介
    2.1.1  定義
    2.1.2  分類
    2.1.3  變式
    2.1.4  特點
  2.2  智能導學系統
    2.2.1  智能導學系統簡介
    2.2.2  學生模型模塊
    2.2.3  導學模塊
    2.2.4  領域知識模塊
    2.2.5  專家模塊
  2.3  自然語言處理
    2.3.1  概述
    2.3.2  詞向量技術
    2.3.3  分類器模型
  2.4  常用知識表示方法
    2.4.1  知識表示方法的選擇
    2.4.2  常用知識表示方法
  小結
3  應用題特徵分析
  3.1  層次結構分析
    3.1.1  信息構成分析
    3.1.2  數量結構分析
    3.1.3  應用題的層次結構
  3.2  特徵分析
    3.2.1  實體

    3.2.2  關鍵詞
    3.2.3  數量詞
    3.2.4  短語結構分析
    3.2.5  句模分析
  3.3  應用題的綜合結構分析
  小結
4  基於情境模型的應用題語義表示方法
  4.1  敘事性文本及其表示
    4.1.1  數學應用題與敘事文本
    4.1.2  事件
    4.1.3  事件與敘事文本的語義表示
  4.2  閱讀中的情境模型
    4.2.1  情境模型的內涵
    4.2.2  情境模型的信息加工
    4.2.3  應用題解決中的情境模型
    4.2.4  情境模型的作用
  4.3  提出問題
    4.3.1  知識的情境性分析
    4.3.2  常見知識表示的不足
    4.3.3  敘事文本表示的不足
    4.3.4  提出對策
  4.4  基於情境模型的知識表示方法
    4.4.1  SMKR知識表示的結構
    4.4.2  情境模型之間的關係分析
    4.4.3  情境模型的構成分析
    4.4.4  SMKR實例與特點
  小結
5  面向代數應用題的框架語義知識庫
  5.1  框架語義知識庫研究現狀及分析
  5.2  CFN資料庫
    5.2.1  框架庫
    5.2.2  句子庫
    5.2.3  詞元庫
  5.3  WPCFN框架語義知識庫構建
    5.3.1  WPCFN的結構
    5.3.2  框架庫的構建
    5.3.3  規則庫的構建
  小結
6  基於多層句模的應用題題意理解
  6.1  句模相關理論
    6.1.1  基本概念
    6.1.2  確定句模的思路
    6.1.3  魯川句模
  6.2  數學應用題題意理解研究現狀及分析
    6.2.1  研究現狀
    6.2.2  問題分析
    6.2.3  提出問題
  6.3  基於層次結構的HSST句模構建
    6.3.1  句模的結構
    6.3.2  謂詞的情境性分析

    6.3.3  句模的構成要素
    6.3.4  句模的構建
    6.3.5  應用題語義句模的分類
  6.4  基於HSST句模的題意理解
    6.4.1  知識表示方式的選擇
    6.4.2  題意理解的關鍵思路
  小結
7  基於特徵增強的應用題題型識別
  7.1  題型識別簡介
  7.2  文本分類基礎
    7.2.1  文本分類定義
    7.2.2  常見中文分詞方法
    7.2.3  文本表示模型
    7.2.4  常用特徵處理方法
    7.2.5  文本分類效果評價
  7.3  常見特徵處理方法研究現狀及分析
    7.3.1  研究現狀
    7.3.2  分析
  7.4  基於特徵增強的題型識別演算法
    7.4.1  常見分類器簡介
    7.4.2  關鍵思路
    7.4.3  演算法的流程
    7.4.4  實驗
  小結
8  面向代數應用題的表徵輔導系統構建
  8.1  解題認知過程
    8.1.1  Polva的研究
    8.1.2  Mayer的研究
    8.1.3  Kintsch和Greeno的研究
    8.1.4  Hegarty、Mayer和Green等人的研究
    8.1.5  Lucangeh、Tressoldi和Cendron的研究
    8.1.6  Enright和Arendasy的研究
  8.2  表徵輔導系統的總體架構
    8.2.1  表徵的重要性分析
    8.2.2  應用題表徵障礙分析
    8.2.3  提出問題
    8.2.4  功能分析
    8.2.5  總體架構與關鍵模塊
  8.3  基於SMKR的問題情境模擬
    8.3.1  常見情境模擬技術
    8.3.2  提出問題
    8.3.3  功能結構
    8.3.4  主要模塊
  8.4  基於問卷調查法的表徵輔導
    8.4.1  常見表徵研究方法
    8.4.2  提出問題
    8.4.3  功能結構
    8.4.4  主要模塊
  8.5  基於SMKR的列算式
  8.6  原型系統實現

    8.6.1  開發工具介紹
    8.6.2  設計原則
    8.6.3  數據管理模塊
    8.6.4  自然語言處理模塊
    8.6.5  領域知識構建模塊
    8.6.6  題意理解模塊
    8.6.7  表徵輔導模塊
    8.6.8  系統管理模塊
  小結
9  總結與展望
  9.1  總結
  9.2  展望
參考文獻
後記

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