关键词： 人工智能   图注意力网络   自动求解数学应用题   SAU模型  

摘要： 近年来,人工智能技术发展迅速并且在很多领域应用比较广泛,例如在医疗健康,交通出行和金融行业等领域发挥着重要作用,同时在智慧教育方面的应用吸引了许多学者的关注。自动求解数学应用题(MWP)就是其中的一个热门方向,难点在于如何让机器理解数学文本问题以及其中数字与文本的逻辑关系并根据这些信息推理出正确答案。关于自动求解MWP的方法也是不断地改进,与传统的方法相比,基于深度学习的方法在求解MWP的准确率上较高,典型的有DNS、GTS和SAU等模型,其中SAU模型在求解二元一次方程组应用题当中表现较好,但该模型在对问题背景知识的理解以及数学逻辑关系的提取方面有待进一步提升,所以本文基于SAU模型研究自动求解MWP,所做工作如下: 1.添加逻辑提示器。为了增强模型的语义解析和推理数学逻辑关系能力,本文在SAU的输入部分引入逻辑提示匹配器,通过将问题本身包含的数学逻辑关系式与逻辑关系库进行匹配,从而输出与问题相关且得分高的数学关系式,最终结合问题文本一起作为编码器的输入。 2.加入背景知识库。目的是让模型能够更深入地理解到数学应用题中隐含的背景知识,所以本文基于SAU模型在Bi-GRU编码器的输出部分添加图注意力网络模块,通过实体图的形式获取问题中的知识感知表示,将隐含的背景知识与原问题中的数字信息进行连接,从而得到丰富的语义信息,最终送入树结构解码器中利用先序遍历的算法生成表达式树。 3.提出一个含有两个未知数的数学应用题数据集HBLE。该数据集是从在线教育网站上获取的含有两个未知数的数学应用题,我们进行了模板化处理,包括问题id、原问题文本、方程表达式以及答案。为了使模型具有较高的鲁棒性,我们针对数据集做初步处理,即利用回译式的数据增强机制通过调用百度API来实现对该数据集进行回译操作:中文→韩文→英文→中文,以此达到对原问题文本的数据增强效果。 在实验测试过程中,我们改进后的模型对于包含背景知识以及隐含的数学逻辑关系的问题均可以求解,并且准确率令人满意。本文在HBLE、HMWP、ALG514和Math23K数据集上均采用5折交叉验证的方式进行了实验,并与先进模型的做了对比分析。在HBLE数据集上,本文的模型在数学方程组应用题求解的准确率有着50.37%的精度;与SAU模型相比,在HMWP数据集上提高了4.42%的精度;在ALG514数据集上提高了3.04%的精度;在基准数据集Math23K上也有着0.57%准确率的提高。通过实验数据可以展现出本文模型具有较强的求解能力,在AI求解数学应用题的领域上具有重要的研究价值。

关键词： 算理   算法   数学公式   教学模式  

摘要： 数学公式是数学学习中的重要内容之一，在教学过程中有时注重记忆而忽略了对公式的理解.为了提高数学公式教学的效果，本文提出了一种基于算理与算法视角的数学公式教学模式.强调学生对数学公式推导和应用的理解，引导学生思考问题的本质和解决方法.

关键词： 小学数学   计算教学   算理算法  

摘要： 算理算法是数学计算的基础组成部分，也是影响学生计算能力提升的重要因素。在小学数学计算教学中，教师规范合理实施算理算法教学，引领学生针对算理算法的本质特征进行深入分析，可以促进学生思维能力与计算能力进一步提升。基于此，本文就针对小学数学算理算法的教学策略进行深入分析与研究。

关键词： 长短期记忆网络(LSTM)   高等数学   学习资源推荐  

摘要： 为提高推荐准确度,文章提出基于改进长短期记忆网络(LongShort-TermMemory,LSTM)模型的高等数学学习资源推荐算法。首先,在模型的输入层,通过接收学生的学习行为序列捕捉学生学习行为的时序关系。其次,通过输出层的Softmax函数,预测下一个学生行为的概率分布,进一步输出学生的学习行为动作值。最后,进行实验分析。该算法能够有效地捕捉学生的学习特征,为高等数学学习资源的个性化推荐提供了有效的解决方案。

关键词： 数学算法   模糊神经网络   编程优化   客观评价   项目管理  

摘要： 为了构建更客观的计算机编程代码评价体系,研究一种可以评价计算机编程优劣的计算机辅助分析算法技术。这种评价系统采用深度卷积模糊神经网络算法,对程序员的计算机编程优劣程度做出评价,用这种客观结果取代程序开发绩效中的主观评价法。提出的优化系统可对程序员的编程结果做出逐行评价,整体评价结果与人工评价结果基本一致。

关键词： 模糊数学算法   制革产业   废水处理   脱色效果  

摘要： 制革废水处理始终是制革产业发展过程中需要重点解决的问题。针对制革废水处理中的脱色效果进行分析,本文提出了一种基于模糊数学算法的制革废水脱色效果评价方法,确定了制革废水脱色效果评价模型,以案例形式对制革废水脱色率、染料去除率等的效果进行评价。结果表明,与传统的评价方法相比,该方法对制革废水脱色评价效果与实际脱色结果一致性更高。

关键词： 采摘机器人   精准作业控制   数学轨迹   冲击载荷  

摘要： 以采摘机器人精准作业控制过程为研究对象,采用数学轨迹算法对采摘机器人作业过程中的速度和加速度进行分析,并与空间轨迹规划方法进行对比。结果表明:利用数学轨迹算法进行采摘机器人作业精准控制时,各关节能够平稳进行启动运转,并在较小的冲击状态下达到预定控制参数。数学轨迹算法能够有效地对采摘机器人作业轨迹进行平滑运算,可减少作业过程中的冲击和机械磨损,有效延长了采摘机器人的使用寿命。

关键词： 车牌定位   数学形态学算法   区域标记法   车牌倾斜  

摘要： 针对传统数学形态学算法对图像边缘细节提取不理想的问题,采用3×3或者5×5的结构元素替换单一结构来改进数学形态学算法,克服传统数学形态学算法的缺陷。对车牌图像边缘轮廓实施闭运算、开运算、小对象移除,实现车牌的粗略定位。在此基础上,采用区域标记法进行车牌精准定位。将提出的车牌定位算法应用于实际的车牌定位中,结果表明,改进数学形态学算法对车牌定位的准确率比传统数学形态学算法提高了13.9百分点,具有更为广泛的适用性。该研究对提高车牌的定位精度、车牌识别具有一定的参考价值。