[发明专利]用于根据数学问题自动提炼概念以及根据多个数学概念对数学问题进行动态构建和测试的系统和方法

权利要求书

1.一种用于根据数学问题自动地提炼概念和根据多个数学概念动态地构建和测试数学问题的创建的系统，包括：

一个或多个数据库，其存储两个或更多概念行项目(CLI)以及在所述两个或更多CLI之间的两个或更多的所定义的相互关系的集合，其中每个CLI是数学概念的表达式，其中所定义的相互关系包括另一CLI的先决条件、另一CLI的依赖关系、和与另一CLI缺乏关系中的一个或多个；以及

处理器，其与所述一个或多个数据库通信，所述处理器包括存储计算机可执行指令的存储器，使得当所述指令由所述处理器执行时，它们使得所述处理器执行以下步骤：

向用户提供用户界面，所述用户通过所述用户界面与所述系统交互；

接收以下中的一个或多个作为输入：数学问题；一个或多个数学概念；以及用户数据包(UDP)，其中UDP是对数学技能集合进行描述的属性、性质和变量的汇集；

提取和编译一个或多个CLI的概念云，所述一个或多个CLI分别包括在所述输入中体现的数学概念，对所述一个或多个数学概念的运算进行描述，或与所述UDP相关；

从所述概念云CLI产生一个或多个数学问题建造块；

对所述一个或多个数学问题建造块应用数学规则引擎，以建造一个或多个附加数学问题；以及

通过所述用户界面向所述用户返回根据对从所述输入提取的概念云进行定义的所述CLI而建造的所述一个或多个附加数学问题。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步地，其中，在提取和编译所述概念云的步骤中，所述处理器将所述输入解析为包括一个或多个组成部分的机器可读表达式，并且基于它们与所解析的组成部分的关系来选择一个或多个CLI，并且编译与所选的一个或多个CLI中的每一个有依赖关系的多个CLI。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述处理器还编译来自所述概念云中的所述一个或多个CLI的多个标题概念。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个数据库将所述两个或更多CLI之间的两个或更多的所定义的相互关系的集合存储为有向图。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输入包括以下两者：(i)所述数学问题或所述一个或多个数学概念；以及(i i)所述UDP，进一步地，其中通过所述数学问题或所述一个或多个数学概念以及所述UDP在主题中对根据定义从所述输入提取的概念云的所述CLI而建造的所述一个或多个数学问题进行约束。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述UDP具体地与所述用户相关。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述UDP与用户的群组相关。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，从所述概念云CLI产生一个或多个数学问题建造块的步骤包括：合并来自预先存在的本体论的一个或多个建造块。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，对所述一个或多个数学问题建造块应用数学规则引擎以建造一个或多个附加数学问题的步骤包括：选择变量作为第一建造块。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，对所述一个或多个数学问题建造块应用数学规则引擎以建造一个或多个附加数学问题的步骤包括：对所述变量的左侧、右侧、两侧或任一侧添加一个或多个运算符。

11.根据权利要求10所述的系统，其中对所述一个或多个数学问题建造块应用数学规则引擎以建造一个或多个附加数学问题的步骤包括：添加表达式，所述表达式包括以下中的一个或多个：一个或多个数字；一个或多个变量；以及数字、变量和运算符的一个或多个复杂组合。

12.根据权利要求1所述的系统，其中对所述一个或多个数学问题建造块应用数学规则引擎以建造一个或多个附加数学问题的步骤包括：求解所述一个或多个附加数学问题并且抛弃无效的那些附加数学问题。