(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211134437.5 (22)申请日 2022.09.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115203441 A (43)申请公布日 2022.10.18 (73)专利权人 江西风向标智能科技有限公司 地址 330000 江西省南昌市南昌经济技 术 开发区麦园路1栋 (72)发明人 张阳　谢德刚　李林骏　杨升全　 (74)专利代理 机构 南昌旭瑞知识产权代理事务 所(普通合伙) 36150 专利代理师 刘红伟 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 17/18(2006.01)(56)对比文件 CN 112182250 A,2021.01.0 5 CN 112559766 A,2021.0 3.26 US 201326826 3 A1,2013.10.10 CN 113486196 A,2021.10.08 US 2022156468 A1,202 2.05.19 CN 111538844 A,2020.08.14 WO 202107326 6 A1,2021.04.2 2 审查员 张思洋 (54)发明名称 高中数学公式的解析方法、 系统、 存储介质 及设备 (57)摘要 本发明提出一种高中数学公 式的解析方法、 系统、 存储介质及设备， 该方法包括： 根据章节中 每个数学公 式的数学元素实体、 实体间关系和运 算推理性质制定每个章节的初 级公式知识图谱， 基于章节的初级公式知识 图谱对章节中的数学 公式进行深度理解 以得到章节中数学公式的深 度理解结果， 并根据章节中数学公 式的深度理解 结果对章节的初级公式知识 图谱进行调整以得 到章节的终级公 式知识图谱。 本发 明对数学公式 进行深度理解 以将其转化成自然语言形式的知 识图谱后， 再将其应用在知识点标注和题目自动 推荐应用上， 使得应用对公式的识别效果能够得 到有效提升 。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115203441 B 2022.12.20 CN 115203441 B 1.一种高 中数学公式的解析 方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 根据章节中每个数学公式的数学元素实体、 实体间关系和运算推理性质制定每个章节 的初级公式知识图谱； 基于章节的初级公式知识图谱对章节中的数学公式进行深度理解以得到章节中数学 公式的深度理解结果， 并根据章节中数学公式的深度理解结果对章节的初级公式知识图谱 进行调整以得到章节的终级公式知识图谱； 所述基于章节的初级公式知识图谱对章节中的数学公式进行深度理解以得到章节中 数学公式的深度理解结果的步骤具体包括： 判断章节中的数 学公式为复杂数 学实体公式还是简单 数学实体公式； 若章节中的数学公式为复杂数学实体公式， 则 基于章节的初级公式知识图谱对数学公 式进行成分分析以得到数学公式的成分分析结果， 其中， 所述复杂数学实体公式包括对勾 函数、 分式函数、 复合函数和复杂函数， 所述数学公 式的成分分析结果包括数学公 式的层次 信息和拆分结构信息； 对数学公式的每个拆分结构的关键信息进行提取并根据数学公式的每个拆分结构的 关键信息判断数学公式的每个拆分结构的结构类型， 其中， 所述关键信息包括简单数学实 体信息、 运 算符号信息、 分子分母信息和内部元 素信息； 根据数学公式的层次信息及每个拆分结构的结构类型对数学公式的整体结构类型进 行综合判断及对目标章节的初级公式知识图谱进行调整以得到目标章节调整后的公式知 识图谱。 2.根据权利要求1所述的高中数学公式的解析方法， 其特征在于， 所述基于章节的初级 公式知识图谱对章节中的数学公式进 行深度理解以得到章节中数学公式的深度理解结果， 并根据章节中数学公式的深度理解结果对章节的初级公式知识图谱进行调整以得到章节 的终级公式知识图谱的步骤后还 包括： 基于章节中数学公式的应用场景需求对章节的终级公式知识图谱及章节中每个公式 的深度理解结果进行优化调整， 以得到章节中每个公式的最 终深度理解结果及章节的最 终 公式知识图谱。 3.根据权利要求1所述的高中数学公式的解析方法， 其特征在于， 所述基于章节的初级 公式知识图谱对章节中的数学公式进行深度理解以得到章节中数学公式的深度理解结果 的步骤具体包括： 判断章节中的数 学公式为复杂数 学实体公式还是简单 数学实体公式； 若章节中的数学公式为简单数学实体公式， 则对数学公式的关键信息进行提取， 并根 据数学公式的关键信息判断数学公式的结构类型及对目标章节的初级公式知识图谱进行 调整以得到目标章节调整后的公式知识图谱， 其中， 所述关键信息包括简单数学实体信息、 运算符号信息、 分子分母信息和内部元 素信息。 4.根据权利要求3所述的高中数学公式的解析方法， 其特征在于， 所述对数学公式的关 键信息进行提取， 并根据数 学公式的关键信息判断数 学公式的结构类型的步骤具体包括： 对数学公式的运算符号信 息进行提取， 并根据数学公式的运算符号信 息对数学公式中 的等号及不等号的情况进行分析； 若数学公式中仅包含等号且等号的数量为1个， 则基于目标章节的初级公式知识图谱权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115203441 B 2判断数学公式等 号两边的结构为需要单独分析的结构还是综合分析的结构； 若数学公式等号两边的结构为需要单独分析的结构， 则对数学公式等号两边的结构分 别进行深度理解并得到深度理解结果； 若数学公式等号两边的结构为需要综合分析的结构， 则对数学公式等号两边的结构进 行结合， 并进行深度理解以得到深度理解结果。 5.根据权利要求3所述的高中数学公式的解析方法， 其特征在于， 所述对数学公式的关 键信息进行提取， 并根据数 学公式的关键信息判断数 学公式的结构类型的步骤具体包括： 对数学公式的运算符号信 息进行提取， 并根据数学公式的运算符号信 息对数学公式中 的等号及不等号的情况进行分析； 若数学公式中仅包含等号且等号的数量大于1个， 则基于目标章节的初级公式知识图 谱将数学公式拆分成若干个单个等式或单个结构， 并对单个等式或单个结构依次进行深度 理解以得到深度理解结果。 6.根据权利要求3所述的高中数学公式的解析方法， 其特征在于， 所述对数学公式的关 键信息进行提取， 并根据数 学公式的关键信息判断数 学公式的结构类型的步骤具体包括： 对数学公式的运算符号信 息进行提取， 并根据数学公式的运算符号信 息对数学公式中 的等号及不等号的情况进行分析； 若数学公式中仅包含不等号且不等号的数量大于1个， 则基于目标章节的初级公式知 识图谱将数学公式拆分成若干个不等分式或分结构， 并对单个不等式或单个结构依次进 行 深度理解以得到深度理解结果。 7.一种高 中数学公式的解析系统， 其特 征在于， 包括： 制定模块： 用于根据章节中每个数学公式的数学元素实体、 实体间关系和运算推理性 质制定每 个章节的初级公式知识图谱； 深度理解模块： 用于基于章节的初级公式知识图谱对章节中的数学公式进行深度理解 以得到章节中数学公式的深度理解结果， 并根据章节中数学公式的深度理解结果对章节的 初级公式知识图谱进行调整以得到章节的终级公式知识图谱； 所述深度理解模块还用于： 判断章节中的数 学公式为复杂数 学实体公式还是简单 数学实体公式； 若章节中的数学公式为复杂数学实体公式， 则 基于章节的初级公式知识图谱对数学公 式进行成分分析以得到数学公式的成分分析结果， 其中， 所述复杂数学实体公式包括但不 限于对勾函数、 分式函数、 复合函数和复杂函数， 所述数学公式的成分分析结果包括数学公 式的层次信息和拆分结构信息； 对数学公式的每个拆分结构的关键信息进行提取并根据数学公式的每个拆分结构的 关键信息判断数学公式的每个拆分结构的结构类型， 其中， 所述关键信息包括但不限于简 单数学实体信息、 运 算符号信息、 分子分母信息和内部元 素信息； 根据数学公式的层次信息及每个拆分结构的结构类型对数学公式的整体结构类型进 行综合判断及对目标章节的初级公式知识图谱进行调整以得到目标章节调整后的公式知 识图谱。 8.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现如权利要求1－6任一项所述的高 中数学公式的解析 方法。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115203441 B 3