交互式问题求解方法及服务器及系统的制作方法_3

文档序号:9547257阅读:来源:国知局
所述待求解几何问题库中选择的所述待求解几何问题的题干和原图,以及所述待求解几何问题中可选择添加的辅助点和/或辅助线发送至所述用户终端;
[0088]所述方法还包括:
[0089]步骤S300:获得所述用户终端发送的用户选择添加的辅助点和/或辅助线;
[0090]步骤S301:将添加所述用户选择添加的所述辅助点和/或辅助线后的图发送至所述用户终端;
[0091]所述将所述待求解几何问题的每个已知条件、与所述已知条件相关的所有求解规贝1J,以及根据求解规则对各所述已知条件进行单步推理可直接得到的所有结论发送至所述用户终端,包括:
[0092]将所述待求解几何问题的每个已知条件、与所述已知条件和添加的所述辅助线或/和辅助点相关的所有求解规则,以及根据求解规则对各所述已知条件及添加的所述辅助线或/和辅助点进行单步推理可直接得到的所有结论发送至所述用户终端。
[0093]为了确保求解的快速、准确,可预先在求解规则数据库中建立各条件、辅助线、辅助点、结论与求解规则的对应关系,亦可应用互联网,进行大数据收集,通过数据收集,建立、更新各条件、辅助线、辅助点、结论与求解规则的对应关系。
[0094]于实施时,从所述求解规则数据库中调用的求解规则为与已知条件、辅助线、辅助点、结论有关联的求解规则,该种关联可以通过已有算法、规则建立,亦可通过大数据收集总结归纳,由于相关技术已经较为成熟,因而在此不作更多说明。
[0095]为了使本发明实施例中的方案更为明确,本实施例的实现方案包括以下步骤:
[0096]将用户选择的待求解几何问题的题干、原图,以及待求解几何问题中可选择添加的辅助点和/或辅助线发送至用户终端进行显示;
[0097]获得用户选择的辅助线或/和辅助点,将在原图上添加用户选择的辅助线或/和辅助点后的图发送至用户终端进行显示;
[0098]将待求解几何问题的每个已知条件、与已知条件和添加的辅助线或/和辅助点相关的所有求解规则,以及根据求解规则对各已知条件及添加的辅助线或/和辅助点进行单步推理可直接得到的所有结论发送至所述用户终端进行显示;优选该步骤中的选项与上一步骤中的题干、在原图上添加用户选择的辅助线或/和辅助点后的图并列显示在用户终端上。
[0099]用户在用户终端上通过多选框等点选已知条件、求解规则、结论;
[0100]判断根据用户选择的已知条件和求解规则,是否能直接得到用户选择的结论,如果是,则将用户选择的结论作为新增已知条件添加至待求解几何问题的已知条件中,将从待求解几何问题原有已知条件出发,用户选择得到的结论作为第一层;如果否,则重新将待求解几何问题的每个已知条件、与已知条件相关的所有求解规则,以及根据求解规则对各已知条件进行单步推理可直接得到的所有结论发送至用户终端,提示用户重新选择。
[0101]若根据第一层结论无法得到待求解几何问题所需得到的所有结论,则还需进一步求解,从待求解几何问题原有的已知条件和第一层结论出发(至少包括第一层结论中的一个结论),调用相关求解规则进行求解,得到第二层结论,以此类推,直至得到待求解结合问题最终所需得到的所有结论。
[0102]本实施例中,优选交互式求解基于已经构建好的如图16所示的知识网络进行,选择界面可为:【结论单选列表】由规则【规则单选列表】根据条件【条件多选列表】。
[0103]设用户选择的待求解几何问题的题干为:
[0104]如图4所示,已知任意四边形AB⑶,点E、F、G、H分别是AB、BC、⑶、DA各边的中点。证明:四边形EFGH是平行四边形。实现方式如下:
[0105]条件多选列表包括
[0106]点E是AB的中点;点F是BC的中点;
[0107]点G是⑶的中点;点H是DA的中点。
[0108]可添加的辅助线包括
[0109]连接AC,如图5 ;连接BD,如图6 ;连接AC,连接BD,如图7。
[0110]相关求解规则包括
[0111]三角形中位线定理;中点的性质。
[0112]结论单选列表包括
[0113]【EH//BD】;【FG//BD 】;【EF//AC 】;【GH//AC 】;【EH = I/2*BD 】;【FG = I/2*BD 】;【EF=1/2*AC】;【GH = 1/2*AC】;【AE = BE]; [BF = FC】;【GC =⑶】;【DH = HA】。如图 8、图 9所示。
[0114]在实施时,可规定用户每次只能选择一个结论及对应的求解规则、条件,亦可规定用户每次可选择多个结论及对应的求解规则、条件,直至获得上述所有结论作为第一结论集。
[0115]从待求解几何问题原有已知条件和第一结论集中的结论出发(二者作为第二结论集的已知条件),至少包含一条第一结论集中的结论,将调用单步求解规则可达到的所有结论作为第二结论集。
[0116]第二结论集的条件多选列表包括
[0117]点E是AB的中点;点F是BC的中点;点G是CD的中点;点H是DA的中点;【EH//BD] ;[FG//BD] ;[EF//AC] ;[GH//AC] ;[EH = 1/2*BD】;【FG = 1/2*BD】;【EF = 1/2*AC】;【GH = 1/2*AC】 ;【AE = BE】 ;[BF = FC] ;[GC =⑶】;[DH = HA】。
[0118]相关求解规则包括
[0119]平行线传递;等量传递。
[0120]结论单选列表包括
[0121][EF//GH] ;[EH//FG] ;[EF = GH] ;[EH = FG]0 如图 10、图 11 所示。
[0122]从待求解几何问题原有已知条件和第一、第二结论集中的结论出发(三者作为第三结论集的已知条件),至少包含一条第二结论集中的结论,将调用单步求解规则可达到的所有可能结论作为第三结论集。
[0123]在实施时,可规定用户每次只能选择一个结论及对应的求解规则、条件,亦可规定用户每次可选择多个结论及对应的求解规则、条件,直至获得上述所有结论作为第三结论集。
[0124]第三结论集的条件多选列表包括
[0125]点E是AB的中点;点F是BC的中点;点G是⑶的中点;点H是DA的中点;【EH//BD];[FG//BD];[EF//AC];[GH//AC];[EH = 1/2*BD】;【FG = 1/2*BD】;【EF = 1/2*AC】;【GH=1/2*AC】 ;[AE = BE】 ;【BF = FC] ;[GC =⑶】;【DH = HA] ;[EF//GH] ;[EH//FG] ;[EF =GH] ;[EH = FG】。
[0126]相关求解规则包括
[0127]平行四边形的定义;平行四边形判定2 ;平行四边形判定4。
[0128]结论单选列表包括
[0129]EFGH是平行四边形。
[0130]根据第三结论集中定义后的各结论即可得到各结论所应用到的知识。其中,与已知条件、第一结论集、第二结论集等相关的求解规则的选取,可以通过已有算法、规则建立,亦可通过大数据收集总结归纳,由于相关技术已经较为成熟,因而在此不作更多说明。
[0131]本发明实施例中所提供的交互式问题求解方法,突破了现有技术中主要通过手写完成几何问题答题的思维局限,通过对交互式系统的巧妙设计,创新性地实现了点选答题,服务器会将待求解几何问题数据库、各待求解几何问题可选已知条件、可选求解规则、可选结论等发送至用户终端进行显示,由用户在用户终端点选答题,操作方便,互动体验好,答题效率高。
[0132]实施例2
[0133]本发明实施例提供了一种交互式问题求解服务器,应用于交互式问题求解系统,所述系统包括用户终端和所述服务器,如图12所示,所述服务器包括:预存单元500,用于预先存储待求解几何问题库和求解规则数据库,所述求解规则数据库中的求解规则包括平面几何的推理规则、公理、定义和定理,以及代数的基本定理和规则;第一信息获得单元501,用于获得所述用户终端发送的用户在所述待求解几何问题库中选择的待求解几何问题;第一信息发送单元502,用于将所述待求解几何问题的每个已知条件、与所述已知条件相关的所有求解规则,以及根据求解规则对各所述已知条件进行单步推理可直接得到的所有结论发送至所述用户终端;第二信息获得单元503,用于获得所述用户终端发送的所述用户选择的已知条件、求解规则和结论;第一判断单元504,用于判断根据所述用户选择的已知条件和求解规则,是否能直接得到所述用户选择的结论,如果是,则将所述用户选择的结论作为新增已知条件添加至所述待求解几何问题的已知条件中。
[0134]如图13所示,还包括:第二信息发送单元600,用于将包括所述新增已知条件的所述待求解几何问题的每个已知条件、与包括所述新增已知条件的所述待求解几何问题的每个已知条件相关的所有求解规则,以及根据求解规则对所述包括所述新增已知条件的所述待求解几何问题的已知条件进行单步推理可直接得到的所有结论发送至所述用户终端;
[0135]第三信息获得单元601,用于再次获得所述用户终端发送的所述用户选择的已知条件、求解规则和结论,所述用户此次选择的已知条件中包括至少一个所述新增已知条件;第二判断单元602,用于判断根据再次获得的所述用户选择的已知条件和求解规则,是否能直接得到再次获得的所述用户选择的结论,如果是,则将再次获得的所述用户选择
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