階層的理解を反映した木構造に基づく数式認識とその差異に着目した式変形過程の認識(教育工学)
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概要
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本論文で我々は, 人間の数式及び数式計算の認識過程を考察し新しい数式の木構造の導入を行い, その木構造の比較に基づく, 式変形過程同定システムの実現を行う. 従来の構文規則に基づく解析手法では, 数式の解析木そのものが, あらかじめ決められた構文規則に従う2項演算を直接反映した形となっており, 数式の階層構造を十分に反映しているとはいえない. そこで我々は, こうした問題点を解決する, 人間の知覚を反映した新しい数式の木構造(PST:Perceptual Structure Tree)表現を提案する. PSTは「式」や「項」など数式を構成する要素の階層構造を明確に反映した木構造である. 我々は, 式変形前後の数式のPSTの比較を行い, その構造の差異を利用した式変形過程の認識手法を定式化しシステムに実装した. この定式化において, 学習者の誤りは, (1)PSTそのものの誤り, (2)PST中における演算子・被演算子の選択誤り, (3)演算の実行誤り, の三つに分類される. 更に, これらの誤りの認識と, 数式の構造認識を生かした, PSTに基づく段階的指導について述べる.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2004-01-01
著者
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