隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟,人工智能的場景應(yīng)用進(jìn)入多個行業(yè)。其中將人工智能與教育相結(jié)合,受到了社會的廣泛關(guān)注。而數(shù)學(xué)在人類歷史發(fā)展和社會生活中,發(fā)揮著不可替代的作用,也是學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具。因此,在研究人工智能在教育上的應(yīng)用中,對數(shù)學(xué)問題的機(jī)器自動求解是一個熱門的研究領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)自動推理,向?qū)W生提供平等、高質(zhì)量的教學(xué)資源,從而降低學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師授課答疑的成本,對傳統(tǒng)教學(xué)工具智能化有著重要的意義。本文分析并研究了三角函數(shù)題目中涉及的主要知識和求解方法,設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了基于規(guī)則引擎的三角函數(shù)解題系統(tǒng)。三角函數(shù)解題系統(tǒng)由圖像識別服務(wù)、自然語言處理服務(wù)、解題服務(wù)、展示服務(wù)4個服務(wù)組成。本文主要介紹其中的解題服務(wù)和展示服務(wù)。三角函數(shù)解題系統(tǒng)獲取題目信息后,首先使用圖像識別服務(wù)和自然語言處理服務(wù)將題目信息轉(zhuǎn)化為格式化的信息,然后通過解題服務(wù)求解出答案并輸出。解題服務(wù)中設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了模型庫,其中含有三角函數(shù)解題過程中所需要的各種Java類和建立類對象的方法。在模型庫中,知識被分為了知識實(shí)體,和知識實(shí)體間關(guān)系兩大類。解題服務(wù)中還設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了規(guī)則庫,其中含有三角函數(shù)解題過程中所需要的各... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

產(chǎn)生式系統(tǒng)的組成

第二章相關(guān)理論和技術(shù)介紹7沒有得到改變。舉個容易理解的例子，在進(jìn)行論文的修改過程中，每次修改，都只是論文的小部分變化了，未被修改的部分占了大多數(shù)。利用這個特征，可以避免多次對沒有變化的部分進(jìn)行重復(fù)的規(guī)則匹配，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。Rete算法執(zhí)行時，會構(gòu)造匹配網(wǎng)絡(luò)，匹配網(wǎng)絡(luò)示意圖如下圖2-2所示。圖2-2Rete匹配網(wǎng)絡(luò)示意圖其中包含以下基本概念：（1）RootNode：根節(jié)點(diǎn)，所有數(shù)據(jù)庫中的知識進(jìn)入到Rete網(wǎng)絡(luò)時經(jīng)過的第一個節(jié)點(diǎn)。（2）AlphaNode：Alpha節(jié)點(diǎn)是規(guī)則匹配中的最小節(jié)點(diǎn)。比如：某類對象的某個具體屬性的值。（3）BetaNode：Beta節(jié)點(diǎn)指由兩個輸入組成的節(jié)點(diǎn)，具有JoinNode和NotNode兩種節(jié)點(diǎn)類型。與數(shù)據(jù)庫操作類似，指這兩個節(jié)點(diǎn)的組合方式。JoinNode指全連接，對兩個節(jié)點(diǎn)取與運(yùn)算，類似數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)連接。NotNode指包含左邊節(jié)點(diǎn)的情況，而不包含右邊節(jié)點(diǎn)的情況，類似數(shù)據(jù)庫中的NotExists操作。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文82.2Drools規(guī)則引擎業(yè)務(wù)規(guī)則經(jīng)過多次修改，復(fù)雜度不斷上升，導(dǎo)致維護(hù)起來非常困難是不少應(yīng)用系統(tǒng)共同的問題。隨著業(yè)務(wù)規(guī)則越來越多，系統(tǒng)開發(fā)人員的不斷變更，冗長而無用的代碼也會因?yàn)殡y以修改而慢慢積累。不斷地修改業(yè)務(wù)規(guī)則，還會導(dǎo)致開發(fā)人員需要不斷地重新編譯、打包代碼和重啟系統(tǒng)來更新系統(tǒng)。這都對系統(tǒng)的正常使用與維護(hù)帶來困難。程序開發(fā)的一個原則就是，將經(jīng)常會被修改的部分從不會被修改的代碼中剝離出來，分開維護(hù)。在這種思想下，規(guī)則引擎應(yīng)運(yùn)而生了。規(guī)則引擎是一種應(yīng)用程序的組件，它從應(yīng)用程序中分離出業(yè)務(wù)規(guī)則，將業(yè)務(wù)規(guī)則與調(diào)用規(guī)則的邏輯分開維護(hù)。而Drools是一種基于Java和Rete算法的規(guī)則引擎實(shí)現(xiàn)。Drools本質(zhì)上是一個規(guī)則管理系統(tǒng)，能讓開發(fā)者能夠快速可靠的編寫業(yè)務(wù)規(guī)則，執(zhí)行復(fù)雜的事件處理。Drools常常被應(yīng)用到各種專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)指的是模擬人類專家來決策的系統(tǒng)。Drools規(guī)則引擎的基礎(chǔ)組件如下圖2-3所示。下面分別介紹圖中的組件。圖2-3Drools規(guī)則引擎基礎(chǔ)組件圖（1）Rules：指開發(fā)人員編寫的規(guī)則文件。包含觸發(fā)條件和具體觸發(fā)的操作。（2）Facts：指需要被規(guī)則引擎按業(yè)務(wù)邏輯來執(zhí)行規(guī)則的數(shù)據(jù)，被稱為事實(shí)。在Drools引擎啟動后傳入工作內(nèi)存。（3）Productionmemory：生產(chǎn)內(nèi)存，負(fù)責(zé)存儲規(guī)則。（4）Workingmemory：工作內(nèi)存，負(fù)責(zé)存儲Facts。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]drools規(guī)則引擎模式匹配效率優(yōu)化研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 劉金龍.西南交通大學(xué) 2007



本文編號：3353612