Podrobnosti studentského projektu

Seznam
Téma:Automatické vyhodnocování jednoduchých slovních úloh
Katedra: Strojové učení
Vedoucí:doc. RNDr. Daniel Průša, Ph.D.
Vypsáno jako:Bakalářská práce, Semestrální projekt
Popis:Cílem práce je návrh a implementace následujícího algoritmu: Na vstupu je textová podoba jednoduché matematické slovní úlohy (1.-3. třída ZŠ) v českém jazyce. Algoritmus text analyzuje, vytvoří vhodnou interní reprezentaci popsaných informací a spočítá číselný výsledek.
Příklad vstupu:
Dopoledne bylo na hřišti 14 děvčat a 9 chlapců. V poledne odešlo 10 dětí na oběd. Kolik dětí zůstalo na hřišti?
Očekávaný výstup:
13
Motivací je použití systému pro výukové účely, nebo i pro automatickou kontrolu vyřešených příkladů (v rámci komplexnějšího OCR systému), bez dopředné znalosti významu zadání a správného výsledku.
V rámci semestrálního projektu se očekává návrh a implementace pouze základní verze algoritmu, která správně vyřeší jednodušší, významově jasnější úlohy. Zdokonalení algoritmu bude provedeno během navazující BP.

Podrobné pokyny k vypracování a k požadovaným výstupům projektu:
1. Analyzujte strukturu uvažovaných slovních úloh.
2. Vytvořte trénovací množinu v rozsahu stovek úloh, ve které bude u každého textu vhodným způsobem reprezentována jeho struktura/význam a výsledek.
3. Seznamte se s existujícími lingvistickými nástroji a daty, které mohou být pro řešení úlohy nápomocné (slovníky, syntaktické analyzátory). Tyto nástroje popište.
3. Navrhněte algoritmus pro řešení vstupních úloh. Řešení může být založené i na heuristikách, plný význam úlohy nemusí metoda nutně odhalit.
4. Implementujte metodu (Java, C++, Python - dle vlastního uvážení).
5. Proveďte evaluaci na množině testovacích dat, odlišné od množiny trénovací.
6. Napište technickou zprávu, která zdokumentuje řešení výše popsaných úkolů.
Literatura:[1] R. Sedgewick, K. Wayne, R. Dondero: Introduction to Programming in Python: An Interdisciplinary Approach, Addison-Wesley Professional, 2015.
[2] J. E. Hopcroft, R. Motwani, J. D. Ullman: Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation (3rd ed.), Pearson, 2013.
[3] M. Hejný, J. Novotná, N. Vondrová: Dvacet pět kapitol z didaktiky matematiky, Pedagogická fakulta, UK, Praha, 2004.
Za obsah zodpovídá: Petr Pošík