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本文根据小学数学应用题的类型,将其分为整数一步计算应用题、整数两步计算应用题和小数分数应用题三个部分。同时根据不同类型的应用题进行结构特征的分析。在此基础之上利用文本信息提取方法和KDML知网知识系统描述语言(Knowledge Database Mark-up Language)方法,对整数一步计算应用题和整数两步计算应用题的结构进行形式化的表达。此外,根据信息抽取模式的含义,结合数学运算方法,提出了知识运算集(K0_S)形式化表达的定义及其表示方法。该定义将数学应用题中有用的信息进行提取,将具体运算值赋值于知识运算集中的运算变量。在应用题信息抽取的过程中,本文运用了CommonKADS知识获取的文本结构化(Knowledge Acquisition Documentation and Structuring)模型中的基于规则推理的功能。该推理法则根据产生式知识表示方法,对数学应用题中的数据量词信息进行判断,得出该应用题在解题之初需要何种运算符进行计算。同样在整数两步计算应用题中,需要对运算符进行二次判断,并将运算符判断的结果依次存入临时变量中。然后在数据运算过程中,对运算符反方向依次提取进行数据计算。这样就可以实现整数部分应用题自动求解。本文共分六章:第一章:主要阐述了研究的问题,选题的意义以及研究方法和理论基础。第二章:主要简述了专家系统的概念、结构和特征;同时,对小学数学应用题进行了分类,以及对应用题特征进行了详细的分析。第三章:对小学数学应用题进行了形式化的定义,依据KDML对小学数学整数一步计算和两步计算应用题进行了形式化的表达。第四章:主要介绍了知识表示的方法以及知识获取的方法。同时运用框架知识表示法,对数学应用题进行分类表示。第五章:根据信息抽取模式和数学运算法则,笔者提出了知识运算集(KO_S)的形式化定义及其表示方法,结合知识工程领域中CommonKADS模型,对整数一步计算和两步计算应用题的求解过程进行详细的阐述。第六章:本节主要从设计的角度探讨了小学数学应用题教学专家系统的整体框架设计和各个功能模块的设计,并简要阐述了系统的结构设计和实现思路。