作業(yè)圖形拓撲關系識別技術的研究與開發(fā).pdf

1、作業(yè)是教學過程中的一個重要環(huán)節(jié)，現代教育技術的迅猛發(fā)展以及傳統(tǒng)作業(yè)技術手段的落后使得作業(yè)環(huán)節(jié)技術手段亟待改革。遠程作業(yè)系統(tǒng)在作業(yè)技術手段改革方面進行了有益的嘗試，解決了數學表達式的自動識別和批改的難題。然而，對于理工科專業(yè)基礎課程中大量出現的圖形作業(yè)題目的批改而言，作業(yè)系統(tǒng)依然無能為力。針對這一現狀，本論文對作業(yè)圖形自動批改的相關問題進行了深入的研究。 作業(yè)圖形是學生解題過程中根據題意大致繪制的簡略圖形，具有很大的隨意性和不規(guī)范

2、性。論文分析歸納了作業(yè)圖形識別技術不同于與其他工程制圖類圖形識別技術的特殊性：1)識別對象的模糊性；2)識別技術的學科獨立性：3)作業(yè)圖形與數理邏輯的相關性。由于以上這些特殊性和作業(yè)圖形本身的“無固定起點，無精確坐標，無統(tǒng)一比例”的“三無”特點，使得作業(yè)圖形的識別方法不同于精確圖形的識別方法，只能是基于圖形定性描述基礎上的相似識別。本論文對作業(yè)圖形的定性相似識別中的一些關鍵性問題進行了研究，取得的成果主要有： 1)建立了作業(yè)圖形

3、定性描述模型GQD。本論文通過提取作業(yè)圖形的圖形類別、圖形屬性、相鄰屬性(位置關系，拓撲關系)實現了對作業(yè)圖形的定性特征的完整和有效的描述。 2)設計了針對作業(yè)圖形的消噪機制。作業(yè)圖形中存在的噪聲給后續(xù)的圖形關系計算以及圖形的綜合識別帶來干擾，消噪機制的存在能夠有效的消除這種干擾保證了后續(xù)研究的順利進行。 3)提出“泛化拓撲”概念，完成泛化拓撲關系的劃分和計算。為了更準確和詳細的描述作業(yè)圖形間的拓撲關系，在九交模型理論的