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中小学人工智能教育

时间:2023-08-21 17:22:48

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇中小学人工智能教育,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

中小学人工智能教育

第1篇

人工智能技术及其应用的发展历史虽然只有短短的50余年,但是它作为信息技术的前沿领域,对社会经济和发展的影响却越来越大。在基础教育课程改革的大潮中,许多国家意识到基础教育领域开展人工智能教育的必要性,努力把人工智能列入技术类教育的教学内容中。作为师范类院校,教授人工智能课是有必要的。? 

(1)为部分优秀的学生将来做更深入的研究打坚实的基础。在面向知识经济的今天,研究获取、表示和使用知识的人工智能学科越来越受到人们的重视。目前人工智能研究被列为中国高技术领域的重点之一。以专家系统为代表的智能化系统在信息技术中也占有重要地位。因此在高等教育中开展人工智能教育和智能化系统的研发,不仅是计算机科学的应用,也是促进各学科服务于国民经济发展的必然趋势。为使人工智能的理论、方法和技术的研究与应用普及和深入,教育重心必须要下移,即从研究生教育向本科教育普及。开展本科层次人工智能普及教育的有效途径之一是在本科高年级开设相关选修课。开展人工智能教育,不仅能够更好地发挥高等院校的育人和科学研究功能,而且能为学生拓宽专业路径,扩大自主学习空间和发展个性创造条件,同时也为营造一个使学生不仅有宽厚、扎实的理论基础,且具综合分析和解决问题能力的环境。? 

(2)为将来从教的学生积聚大量的知识。英国早在1999年,人工智能课程已经作为选修课出现在中学的信息与通讯技术(ICT)课程中。许多中小学还通过机器人竞赛活动来激发中小学生学习人工智能的兴趣,使学生不仅提高了用信息技术解决问题的能力,而且培养了多种思维方式,获得了更多的创新空间。美国现行的中学信息技术课程设置中,将人工智能的内容作为“媒体与技术”层面对12年级学生的要求。澳大利亚的部分中学开设的信息处理与技术课程,人工智能、信息系统、算法和程序设计、社会和伦理道德、计算机系统分别作为5个主题共同构成了该课程的教学内容。在该课程的大纲中规定,人工智能部分的教学内容在高中第3学期为12年级的学生开设,教学时间为10周。? 

在我国,多年以来中学奥林匹克信息学竞赛中一直包含有人工智能相关的题目,涉及启发式搜索、博弈、智能程序设计等问题。2003年4月,我国教育部正式颁布《普通高中技术课程标准(实验)》,首次在信息技术科目中设立了“人工智能初步”选修模块,标志着我国高中人工智能课程的正式起步。? 

我国的新课程标准颁布后,教育部评审并通过了分别由教育科学出版社、广东高教出版社、地图出版社、上海科技教育出版社和浙江教育出版社出版的5套高中《人工智能初步》教材,并开发了相应的教辅材料,包括教师用书和配套光盘等。为了配合中学人工智能课程的实施,国内也推出了一些适合中学生学习与体验的人工智能软件和网络资源。另一方面,一些高校的本科生、研究生也逐步关注中学人工智能教育的开展并将其作为毕业论文的研究选题。一些师范院校适应形势要求,已为师范生开设了与此相关的选修课程。? 

2 人工智能的教育及教学条件现状? 

通过对本人多年的教学过程进行总结,我校的《人工智能》课程教育现状可总结为如下几点:? 

(1)理论知识充裕。但与实践相脱节,特别是在智能科学技术的教育教学方面。尽管知识面相当广泛,而人工智能理论的普及教育以及智能技术的开发与应用仍然十分滞后。? 

(2)同其它普通高等院校一样,在本校,人工智能技术的研究与应用尚未普及,甚至比不上其它院校。这不利于培养学生的科研兴趣及创造精神。? 

(3)缺乏配套实验教材,实验教学内容缺乏,无法培养学生的研究能力和创新能力。只有开设实验项目,才能使人工智能的相关知识具有研究性和综合性。? 

(4)对中小学智能教育的深度及教学方式、教学特点缺乏研究。做为师范类院校,我认为在对学生进行基础知识教育的基础上,要紧抓中小学智能教育的特点对师范类学生进行相关的教育与培训。? 

相对于教育现状,我校的《人工智能》课程教学条件现状要稍好一些,其状态如下:? 

(1)教材使用国家级规划教材,此教材非常系统地介绍了人工智能的基本原理、方法和应用技术,适合本科及研究生使用。在我们的授课过程中,也会适当为学生提供相关的国内其他先进教材,如中南大学蔡自兴教授的《人工智能及其应用》等。? 

(2)为了促进学生自主学习,我们准备了多种类型的扩充性学习资料,加强学生主动学习的意识,包括:课程相关杂志和书籍目录,以及部分重要的参考文献,与人工智能相关的网络资源如优秀BBS、新闻组、网址等。 它们包括了大量的文献资料、本领域研究的前沿动态等。 使用表明,学生非常乐于查阅这些资源。 使学生能通过使用这些资源进行一些人工智能程序设计,探讨一些问题,在课堂讨论中展示他们的收获。? 

(3)校园网的普及与不断优化使本课程有优良的实践性教学环境,能充分满足教学需要。我们拥有较充足的多媒体教室和网络教室,为实现本课程教学提供了物质保障。在网络资源建设方面,全校办公室、教室、学生宿舍和教师宿舍都以宽带网相连,这些硬件设备对本课程教学发挥了重要作用,使本课程教学质量得以明显提高。? 

3 人工智能教学方法及手段的改革? 

针对我们现在所采取的教学方法,我认为存在许多不足,如教学方式比较单一,教学内容偏重理论讲解等,为此,提出以下教学方法的改革:? 

(1)通过多种途径激发学生的学习兴趣。课程的学习效果,直接受到学生兴趣和参与意识的影响。一般来讲,《人工智能》作为一门前沿课程,开始学生学习兴趣很大,当开始接触到抽象理论知识及部分算法时,学生往往感到不易接受。 我们通过各种途径和方法, 激发和培养学生的学习兴趣,包括鼓励学生参与某部分知识的扩充性资料查找,预留一定时间请学生负责对此内容进行讲解,布置学生对某个基本成型的实验进行纠错及验证,降低问题解决的难度。学生因此产生兴趣从而做更深度研究。? 

(2)进行启发式教学。 我们可以尝试在教学过程中不断提出问题请学生思考,启发学生求解这些问题,鼓励学生提出自己的猜想和解决方案,然后摆出教材中的解决方案,并与同学所提出的观点进行分析和比较,这足以加强学生学习的主动意识和参与意识,提高学生学习的积极性。? 

(3)课堂辩论与交互式教学。 组织课堂辩论,讨论的议题可定位为譬如人工智能是否能超过人类智能等有争议的问题。学生通过对这些问题展开激烈争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。当然师生间的交流方式还有很多,如邮件互发、QQ留言等,也可在课程网站中的互动平台进行交流。? 

(4)分层次因材施教。 在授课过程中,通过对每个具体学生的学习进度、课堂作业情况进行及时评估,对学生提出进一步的学习建议和指导, 实现个性化的教学。 对优秀学生探讨,可以在教学设计和实验设计中要求其选作部分探索性、创新性的功课和实验,以发挥学生个性优势。对于有意于将来从事中小学教育的学生可以在机器人及人工智能技术发展现状等知识层面对其做问题讲解。而那些看似缺乏兴趣的学生,我们可以用多媒体手段如播放人工智能相关电影及科学小片引起其兴趣,实行逐步引导的教学过程。? 

另外,我们可以尝试双语教学。 采用中文教材和讲授的同时,注重在课程中的关键词同时用英文表示,并适当指定英文参考短文和英文参考书。使学生能够接触国外文献资料,加深对学习内容的理解,获得更宽广的知识。我们也可以在教学内容安排上,注重理论联系实际,将一些人工智能网络上的虚拟实验给学生进行课外上网练习,从而使学生了解算法的具体运行过程, 通过参与达到知识的理解,掌握基本方法和技术。? 

 

根据现有的条件,我们在教学中可以采用多媒体教学和网络课程教学相结合的方法,充分利用多媒体的丰富表现形式,利用网络课程的交互性、情景化等特点,构筑以学生为主体的《人工智能》课程现代教学模式。 对于抽象知识,可通过动画和视频演示,通过声音和图像展示人工智能的历史、人物和前景,做到学生直接而深刻地看到知识的内涵外延。网络课程能较好地实现交互并使学习过程情景化,通过网络课程的课堂练习和章节练习,教师可以评价学生的学习情况,并给学生提出学习建议,从而提高学生的研究力和创新力。我们也可以给学生播放中学《人工智能》课程课堂教学录像,以使学生看到初高中学生的知识范围及深度;同时给学生播放现有的《人工智能》科学成果,让学生看到理论背后的实践;也可以播放科幻片,激发学生想象的翅膀从而有兴趣把人工智能作为将来深造的方向。《人工智能》是一门较新的课程,改进教学方法和手段不仅要靠教师,也应增加硬件设备的投入。如果人工智能能采用智能辅助教学系统或机器人辅助教学过程逼真、形象,一目了然,这样可大大提高学生的学习效率,尤其是提高学生的观察判断能力、发现问题和解决问题的能力。? 

4 人工智能实践教学设计的探讨? 

我们可以在教学过程中,适量开设一些实验和设计,提高学生的动手能力,并加深他们对理论知识的理解,降低理论的抽象度,提升理论的实用性。在近两年的教学过程中,我们会适量加入一些人工智能语言的教学过程。例如,在讲解了“野人与传教士过河”等问题后,我们可以让学生使用Visual Prolog或者C ?++?对算法进行实现;在讲解 TSP 问题的遗传算法解决案例后,指出编码方案、初始种群大小、进化代数、交叉率变异率等因素对求解结果的影响,并要求学生通过实验的方式来分析、理解这些问题,并提出“寻找更有利的解决方案”等问题。把学生的兴趣激发后,为解决这些问题,学生会在课外主动查阅相关文献、相互讨论以实现他们所设计的方案,这样既培养了学生善于钻研和勇于创新的精神又提高了学生的实践与创新能力。? 

参考文献:? 

[1] 熊德兰,李梅莲,鄢靖丰.人工智能中实践教学的探讨[J].宿州学院学报,2008(1).? 

[2] 何元烈,汪玲.“Visual C ?++?”在“人工智能”教学中的应用与探讨[J].广东工业大学学报:社会科学版,2008(8).? 

第2篇

摘要:在国家教育信息化发展持续推进的背景下,根据社会及地方发展的需求,重新定位现代教育技术专业的培养目标及优化课程设置是非常有必要的。本文通过探讨边疆地方高校现代教育技术专业培养目标的重新定位及课程设置的调整与优化,以期能够为培养出推进边疆地方教育信息化人才提供一些思路。

关键词:边疆地方高校;现代教育技术专业;培养目标;课程设置优化

一、边疆地方高校现代教育技术专业培养目标的重新定位

做好学科专业建设,首先就是明确培养目标,也就是要培养什么样的人。边疆地方高校的现代教育技术多设为专科专业,主要培养的是边疆地方所需的现代教育技术应用型人才。不论是本科还是专科,教育技术学科的人才培养目标一直以来都存在一个比较突出的问题,就是比较“全”,也就是要求所培养的人才是一个“全能人才”,既懂教学又懂技术,既懂科研又懂管理。这样定位出来的培养目标,必然导致后面课程的设置也是非常全面,学生在学习的时候就感觉什么都学,但又什么都学不好。针对这种情况,结合边疆地区教育信息化发展的现状,在进行人才培养方案修订时重新对专业培养目标进行了定位。本专业培养主动适应社会主义经济文化建设和九年义务教育需要的,具备良好的人文、科学及专业素养,具有敬业精神、创新意识、实践能力和可持续发展潜力的,能够为地方区域性经济和社会事业发展服务的从事小学(或初中)信息技术课程教学、校园教育资源开发与应用、教育影视与多媒体作品制作等工作的应用型人才。南国农先生曾对教育技术学专业的培养目标进行了阐述,他认为“教育技术学专业要培养的,是本学科领域既懂教育又懂技术的创造型人才,主要是四种人:教学人员———中等学校信息技术课教师;技术人员———教育软、硬件开发人员;科研人员———新理论、新技术、新产品研究、设计人员;管理人员———电教机构、网络教育系统等管理人员。”[1]专业的培养目标不可能完全涵盖这四种人才,边疆地方高校应根据地方发展的实际需求来设定培养目标。对于边疆地区来说,中小学信息技术教育相对落后,极需能够从事中小学信息技术教育的教师,因此将培养目标主要放在能够从事小学(或初中)信息技术课程教学的人才培养上,也就是南国农先生提及的“教学人员”。对于专科层次的学生,这种培养目标的定位应该是恰当的。正如王竹立教授在《衰落,还是兴盛?———关于教育技术学科前景的争鸣与反思》一文中指出:我国目前教育技术人才培养分为专科生、本科生、硕士研究生和博士研究生等不同层次。应根据市场的需求,来确定不同层次的人才培养目标。例如,“一般的中小学需要既能讲授信息技术课程,又能从事计算机和网络设备与平台维护的技能型人才;在线教育企业和各级教育信息化部门需要懂得教育技术和教育信息化基本理论,具有一定的设计、开发与管理能力的人才;高等院校和学术单位需要具有较深厚教育技术理论素养、对教育教学问题有深刻认识和洞察力的研究型人才。”[2]边疆地区整体教育信息化发展较为滞后,以培养学生信息素养为目标的课程主要由中小学信息技术课程来承担。因此,对于边疆地方高校来说,培养能够承担边疆地方中小学信息技术教学的教师应是现代教育技术专业最重要的培养目标。在这个培养目标中,还涉及到了校园教育资源的开发与应用、教育影视与多媒体作品制作等,这与前述并不矛盾,因为教育信息化时代要求所有学科的“教学人员”都要具备这些能力。

二、边疆地方高校现代教育技术专业课程设置的调整与优化

明确专业培养目标后,就要建立相应的专业课程体系,也就是要让学生学什么。对于边疆地方高校的现代教育技术专业来说,其培养的学生可以说是边疆地区教育信息化的主力军,他们既要懂教学又要懂技术。因此,在课程设置中,主要包含四个方面的课程内容:一是专业教育类课程,二是技术类课程,三是通识类课程,四是实践类课程。人才培养目标重新明确后,对课程设置尤其是技术类课程进行了较大的调整与优化。在重新调整后的课程设置中,教育类课程增加了《新技术新理念在教育教学中的应用研究专题学习》,该门课程主要是针对新技术新理念在教育教学中的应用研究进行分专题学习,例如人工智能技术、虚拟现实技术、SMART理念等在教育教学领域中的应用研究,旨在通过专题学习的方式,让学生了解前沿技术在教育教学领域中的应用。技术类课程调整比较大,主要体现在以下四点:第一是在原有课程的基础上结合发展的需要进行名称和内容的改变,如将《Flash多媒体课件设计与制作》课程调整为《二维动画创意设计》。从目前课件制作和使用方面的实际情况来看,大多数教师还是采用PowerPoint软件来制作,甚少有使用Flash软件来制作教学课件的。从以往的教学情况来看,使用Flash软件制作课件一是费时二是学生最终学下来的效果并不理想,制作出来的Flash课件的质量甚至还不如用Power-Point制作的课件。但Flash这个软件在制作教学资源方面也有其长处,比如制作一些具有教育意义的动画短片或一些需要具体形象化的教学内容演示动画,基于这样的一些考虑,故将这门课程进行了名称的更换,同时课程内容也有所相应变化,更多注重的是学生在教学资源上的创意设计。另外,考虑到课件制作是现代教育技术专业学生必须掌握的技能,故将这部分的内容开设在《信息化教学资源设计与制作》这门课程中,这门课程主要涉及PowerPoint课件、微课等的设计与制作,尽可能使教学内容符合当前教学资源的设计制作需要。《现代教育技术综合实训》调整为《现代教育技术学科实践项目专题》,前者主要是以指导学生毕业设计为主进行教学,后者将结合中小学校信息化教育的变化来设置实践专题,如创客教育等。第二是新增了一些课程。如《Python程序设计语言》,开设这门课程主要是考虑到边疆地区中小学校今后信息技术课程内容的变化(当前有些发达地区的中小学校已经开设了Python这门课程),现代教育技术专业学生尽早掌握这门语言的学习对于他们今后的职业生涯会有一定的帮助。第三是调整部分课程的课程类型,并重新梳理内容。如《网络教育应用》这门课程之前是选修课,且以理论为主,调整后将其保留并设为必修课程,且以实践操作为主,如校园网的设计、开发与维护,慕课平台的搭建等。第四是删减技术类的选修课程,原课程设置中有多门选修课程且有些课程之间是有重复的,如《电视节目编导与制作》、《教育电视节目制作》这两门课程对于现代教育技术专业来说,最主要是掌握教育电视节目的制作(主要以与教育教学有关的微电影的制作为主),且在必修课程中已有《摄影摄像技术及后期编辑》作为前期课程作支撑,所以不需再设置《电视节目编导与制作》,同时将《教育电视节目制作》改为《教育类微电影制作》。原课程体系中技术类选修课程太多,且课程与课程之间的联系不是很紧密,导致学生学得杂而又学得不精,故最终只保留了四门技术类的选修课程。通识类与实践类的课程根据学校的要求基本没有做调整,只是根据相关规定,在实践类课程增加了第二课堂教学实践(主要包括综合素养模块、社会实践模块、创新创业模块等)。

三、结语

现代教育技术专业既与教育有关,又与技术有关,所以在课程体系设置方面,两者都要兼顾到,但如果专业定位不明确,特色不突出,就容易导致理论与实践脱节、学生学得杂而又学得不精的局面。就如学生感叹:专业课程学得挺多,但论教育理论功底比不上小学教育专业的,论计算机方面的操作与系统设计开发能力不如计算机专业的,“成为两个专业都沾边的局外人”。为了解决上述的问题,在明确人才培养目标的基础上,对原有课程设置进行了调整与优化,其中技术类课程的调整幅度最大,增加了一些具有实用且具有一定特色的技术类课程,如与教育动画短片设计有关的《二维动画创意设计》、与教育类微电影制作有关的《教育类微电影制作》、与微课等设计有关的《信息化教学资源设计与制作》。焦建利教授曾说过:“很多情况下,我们过于关注技术,忽略了教育本身。我们必须思考为什么需要技术以及如何应用技术解决教学中的问题。”[3]因此,这些实用且具有特色的技术类课程的设置,主要是要培养学生具有教育意识的技术思维,具备将技术服务于教育教学的能力。当然,在设置这些技术类课程时,也要防止一味地追赶新技术,要清楚使用技术的最终目的是为教育服务,应具有对技术的批判性思维。另外,教育技术学本科专业开设的一些课程也不能盲目搬到现代教育技术专科专业上来,如《信息技术与学科课程整合》,因为边疆地区现代教育技术专科学生最主要具备的是能胜任中小学信息技术课程教学的能力。

第3篇

【关键词】中文信息处理;自然语言理解;语用统计;模板匹配

中华文化的博大精深给中文应用者提供了纵横驰骋的广阔空间,由于个人的受教育程度、职业需要及文字风格的千差万别,多数人都需要一个完全按照个人意愿编制出来的词库,即具有个性特征的个人专用词库,从这以意义上说,从Windows95开始为用户提供的“输入法生成器”。实在是功德无量。

Windows98问世以后,由于硬盘与内存容量的不断升级,以及CPU反映能力的加速,使得在Windows平台下的自定义输入法有了更加广泛的应用空间,而且突破了6.5万词条的限制。从理论上说,自定义的输入法可以做得无穷大。目前我个人使用的《沈沉词库》的词条就已达6万条。WindowsMe与Windows98是姐妹版,同样可用自定义的方法来生成自己个性化的输入法。但WindowsXP却把原先的“输入法生成器”取消了,即使把Windows98下的“输入法生成器”拷贝到WindowsXP,虽能转换码表,但却不能安装。不论微软对WindowsXP如何地自吹自擂,但取消“输入法生成器”,无论如何是失算的。

一、基于计算机汉字输入的研究

应用需要一些软件的支持,才能科学,优化,好用.目前不少发明人已拥有一些专用软件,为有效利用这些软件资源,节省人力时间,降低研究成本和周期.建议:这些软件集中起来,统一管理。让需用者登记申购,一次发放。这样供,需,管均受益,并助学术繁荣,软件举例:

1.静态重码率自动收索统计软件searcherro

2.汉字词汇自动排序删除重复软件

3.各种输入法教学软件等

4.计算机降低重码软件

5.计算机操作记忆增速软件.

6.汉语各种专业词汇库(20多专业)软件

7.汉语综合词汇库软件

8.直接挂接进入windows9x编码生成器的软件

二、基于智能规范码输入平台的实现

智能规范码输入平台是有八个编码方案的复杂系统。由智能规范拼音、智能规范双拼、智能规范形码、智能规范数码和普通规范合码所组成。其中普通规范合码包括规范拼音、规范双拼、规范形码、规范数码。智能、普通规范数码在数字键区输入汉字。平台初始状态为智能态。智能规范拼音最大输入6码,智能规范双拼与智能规范形码为2码,智能规范数码为3码。用快捷键相互转换。智能状态由转换符转至普通状态时,首字符为数字时码长最长为6码,输入普通规范数码,首字符为字母时码长最长为4码。不足码长时用空格返回智能状态。

智能规范码的用户范围是普通人群,特别是中小学生。所以学生版在GBK字符集中异体字与不规范字不参加编码。由于GBK的字符集里包含了中日韩三国所使用的汉字,所以日本和韩国用的汉字也不参加编码。普通版为GBK字符集,超集版为GB18030字符集。

智能规范码输入平台采取双智能输入的混合输入方式,可以减少输入量即减少码长,减少键选率。加快了输入速度。

汉字不再需要人工编码,智能非智能输入方法已有长时的研究和应用,关于智能混合输入,作者进行尝试,特点很多,尤其对词的岐义处理具有一定的特色。可以说是具有独特风格的智能汉字输入平台生成系统。

三、基于语用统计的智能输入软件

1.原理

主要利用语用统计的数据来消化同音字、词,以及化解歧义分词。在学科分类中属于运筹学范畴。

使用概率统计运筹决策的方案很多,文献[5]通过统计字字相关的同现概率矩阵来完成汉语语用统计库结构.这个矩阵的大小是固定不变的.只与字符集的大小有关。文献[5]作者通过搜索了500万字语料给出了一个3673 X 3673的同现概率矩阵。文献[4]是基于几理解和基于语用统计相结合的设计。该设计根据分词后的输入语句查找知识库.用句法、词法、语义和自定义的规则作为制约对文章进行解析推理,当存在同音词时。采用最优评价法来确定最佳选择作为转换结果。同音词的评价值需要考虑词性、同现概率、近期使用状况等因素。具有最优评价值的选择即为转换结果。当具有最优评价值的第一选择而非日标选择时,可选用次优选择或用手工方式进行修正,候补修正或人工修正均被记录,作为下次转换时修改计算评价值因素的依据,也就是自学习功能。

2.典型作品

蔡榕先生设计的最优评价函数法拼音汉字转换系统;

蒋先生设计的Autoway;

清华大学人工智能实验室夏莹等研制的智能输入软件。

3.优点与存在的问题

优点:(1)对于己经进行过语用统计或者具有相同类型的领域,系统的转换正确率比较高,或者说语用统计具有偏向性。对每一个用户而言,在使用过程中,语用统计库将会从最初的通用型逐渐改变为符合这个用户语用习惯的专用型。(2)软件开销较小,在CPU为486的机器上就能运行。

存在的问题:(1)作为一个整体的同现概率矩阵,不能做到模块化、积木化。(2)偏重整句处理,当出现转换错误时,需要使用者回头去纠正,干扰了正常的思维。(3)当前,自动分词的准确度只能达到98%左右,键选率的降低受到限制。

四、基于模板匹配的智能输入软件

1.原理

寓汉语语法知识于巨量的短语串中,进而利用这些短语串来消化同音字、词.以及化解歧义分词。这种短语串通常称之为“模板词”。

这种系统通过模板词搜索引擎来完成汉语语法体系的组织。需要搜索巨量的语料.获取巨量的短语串,才有可能大体上包容汉语语法知识。例如:智能狂拼搜索了100亿字语料,模板词库最大时需要约540MB存储空间。根据分词后的输入语句查找模板词库和句法规则库,然后进行匹配处理。如果匹配结果唯一,则不必再用概率推理;若存在两个以上的候选结果时,则根据句法规则或概率推断进一步判定,选出一个最有希望的可能结果作为输出。

2.典型作品

中文之星数码科技有限公司推出的智能狂拼;

黑马新技术公司推出的黑马智能输入软件;

大自然软件开发有限责任公司推出的自然码2000(句输入版)。

3.优点与存在的问题

优点:对于几己经搜索过模板词的或者具有相同类型的领域,系统的转换正确率比较高,或者说模板词库具有偏向性。对每一个用户而言,在使用过程中,模板词库将会从最初的通用型逐渐改变为符合这个用户语用习惯的专用型。

存在的问题:(1)模板词数量巨大,对电脑硬件有一定的要求。486及以卜的低档机难以使用。(2)对拼音输入的模板匹配智能输入软件而言,通常只支持汉语拼音的26键位输入,注重连续和完整的音节输入,平均码长较长,采用简化拼音输入时键选率较高。(3)偏重整句处理。当出现匹配错误时,需要使用者回头去纠正,干扰了正常的思维。自动分词的准确度只能达到98%使键选率的降低受到限制。

五、基于上下文关联的智能输入软件

1.原理

文献[5]采用语用统计来实现上下字关联智能输入。下面介绍的是一种基于模糊控制理.利用上下文关联(向上关联4个词语,向下关联1个词语)的语用环境来智能选择重码字。在学科分类中属自动控制分支非线性控制范畴。将自然语言看成是一个模糊的集合,将汉字输入系统作为一个非线性控制范畴的模糊控制系统来对待,预学习工具(或者转换出现错误时的手工键选信号),相当于一个传感器,算法程序、汉语知识库和动态语用统计库作为非线性调节器,使得系统的键选率和平均码长逐渐趋于最优。例如,青月亮汉字通上文关联4个词,下文关联1个词,合计上下文关联5个词,这一调节机制涉及到许多相互矛盾和相互牵制的受控参数,模糊集合的特征函数从[0,1]区间连续取值,可以较为准确地表现各种语言现象差异,获得比较好的效果。

2.典型作品

青月亮科技开发有限公司推出的青月亮汉字通智能输入软件平台GM 3.1

一笔软件有限公司推出的一笔智能输入软件(26键位和10键位)

字原科技有限公司推出的101智能输入软件TZ8.2/9.1/20000

3.优点与存在的问题

优点:(1)对学习过或者具有相同类型的语料,键选率比较低,或者说汉语知识库具有偏向性。对每一个用户而言,在使用过程中,汉语知识库将会从最初的通用型逐渐改变为符合这个用户语用习惯的专用型。(2)青月亮汉字通作为一种音码、形码和笔画码二位一体的通用智能处理平台,支持26键位、10键位、8键位和5键位规模的键兀集,支持GB18030的27533超大字符集,为各种输入法增加上卜文关联智能输入的后处理支持.让这些输入法变得更易学、更好用。(3)采用字段输入,不使用语句级输入,使语法规则简约化,易于知识表达。此举不但降低了键选率,还大大缓解了输入过程中“回头看”的问题.基木上贴近了人们的使用习惯。(4)程序开销积木化,在CPU为486的机器上就能运行。遵从一系列信急处理用的国家标准和规范,特别是与汉字输入密切相关的两个标准《GB/T 18031-2000信急技术数字键盘汉字输入通用要求》和《GB(待定)信息技术通用键盘汉字输入通用要求》。(5)旅拼音输入时,采用人工分词。在形式上与英文接轨,既可以避免3%的歧义分词错误,也可以兼容简拼输入,大幅度降低键选率和平均码长。青月亮汉字通在保证支持完整拼音输入的同时,尤其提倡使用简拼输入(一个音节要么只取音节的首字母,要么就取完整音节)。

存在的问题:(1)字段输入还未能完全根治输入过程中“回头看”的问题,每当终选字词有错时,仍然需要近距离的即时修改。(2)对“上下文关联”机制的人机界,而用户需要一个熟悉的过程。因此,青月亮汉字通也允许使用者关闭“上下文关联”智能输入,仅保留“上文关联”机制和恢复逐字、逐词上屏的输入方式。

六、结束语

上世纪八十年代我国学者提出的“从开发人脑到开发电脑”、“字为基础、词为主导、智能处理”,只是指明了汉字输入技术的发展方向。时至今日,己有近十种输入法采用了智能化处理重码的技术。这些智能输入软件中有的采用人工智能理论,有的依据概率统计方法,有的依靠自动控制技术,多数软件设计两种方法。效果较好的青月亮软件更是在模糊控制的框架内使用了语法规则和动态语用统计。(下转第9页)(上接第4页)如果像当年“万马奔腾”一样,智能化软件也形成“百花齐放、百家争鸣”的局而,则钱伟长教授要求的易学、易用的理想的输入方法的实现为期己经不远了。

参考文献:

[1]俞士汶.中文输入中语法分析技术的应用[J].中文信息学报,1988(3).

[2]王晓龙等.语句级汉字输入技术[J].中文信息学报,1996(12).

[3]章森等.语句拼音汉字转换的智能处理机制分析[J].中文信息学报,1998(2).

[4]蔡榕.最优拼音汉字一次输入变换法及拼音汉字转换系统的实现[C].第三届中文信息处理国际会议论文集,1992,10.

[5]夏莹等.利用上下文相关信急的汉字文本识别[J].中文信息学报,1996(2).

[6]郭进.统计语言模型及汉语音字转换的一些新结果[J].中文信息学报,1993(1).

[7]仲兴国.多词组一次性拼音汉字变换[J].中文信息学报,1990(6).

[8]张普.智能化汉字键盘输入法的最重要发展方向[M].中国标准出版社,1997(2).

[9]陈一凡.汉字编码输入技术的发展趋势[J].计算机世界,1987,11(8).