CN111913984A - 一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，通过获取关于绘本查询的至少一个维度的关键词，与数据库内预置的各维度数据进行匹配，获取相关绘本；本发明还提供一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询系统，包括触摸屏模块、查询模块以及数据库，触摸屏模块包括信息读取单元以及信息显示单元，信息读取单元获取儿童查询信息，进行处理获得关键词并将关键词发送至查询模块，查询模块将关键词与数据库内的数据进行匹配获得目标绘本，信息显示单元显示查询信息以及查询模块查询到的目标绘本。基于绘本信息查询逻辑与绘本信息排序逻辑，将查询信息拆分为多个维度的关键词，从而实现对儿童绘本的准确查询。

Description

一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法及系统

技术领域

本发明涉及绘本查询技术领域，尤其是一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法及系统。

背景技术

当今的儿童自出生起就被数字环境包围。在数字环境中，3-6岁的低幼龄儿童就已经开始积极地与信息系统互动、进行信息查询。在3-6岁年龄段，儿童的信息查询需求十分丰富，其中占很大比重的一项是查询以绘本为代表的文学作品。此外，由于该年龄段的儿童偏好重复阅读，因此，他们对曾经阅读过的绘本也有较大的查询需求。

虽然目前市面上已经提供有一些儿童版书目查询系统及设备，但这些儿童版书目查询系统大部分都只是在用户交互界面、操作方式等方面依据儿童的喜好与特征进行了调整，但所有系统的核心——查询系统却仍需用户输入题名、著者、出版社等关键词，运用布尔逻辑等组配方式才能找到目标图书，不能被儿童理解和掌握，造成了儿童无法实现信息有效查询的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法及系统。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，包括以下步骤：

(a)、获取关于绘本查询的至少一个维度的关键词；

(b)、依据查询的各维度的关键词，与数据库内预置的各维度数据进行匹配，获取相关绘本；

(c)、显示相关绘本。

优选的，可通过文字与图标输入、语音输入两种输入方式对绘本进行查询，对于两种不同的输入方式，分别对应设定有两种关键词获取方法。

优选的，当通过输入文字与图标对绘本进行查询时，关键词获取步骤如下，

(1)、在预置的多个输入模块内选择关于绘本查询的文字或图标；

(2)、依照选择的文字或图标，获取多个维度的关键词。

优选的，所述多个输入模块预置步骤如下，

建立多个维度的待处理输入模块；

依照预置的绘本信息查询逻辑，在多个维度的待处理输入模块内分别预置不同维度相关的文字或图标，获得多个维度的输入模块，所预置的文字或图标与数据库内预置的各维度数据相匹配。

优选的，当通过输入语音对绘本进行查询时，关键词获取步骤如下，

(1)、对提出的查询信息进行识别，提取关键词；

(2)、依照预置的绘本信息查询逻辑，对提取的关键词进行维度划分。

优选的，所述绘本信息查询逻辑为，

将关键词划分为三个维度；

第一维度为查询内容本身所属概念范畴，第二维度为所查询的内容与绘本内容间的关系，第三维度为所查询的内容在绘本中的位置信息。

优选的，数据库内预置的各维度数据包括有各维度所涉及的关键词以及与各关键词相关联的绘本。

优选的，获取相关绘本后，依照预置的绘本信息排序逻辑，对相关绘本进行相关性排序。

一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询系统，包括触摸屏模块、查询模块以及数据库，所述触摸屏模块包括信息读取单元以及信息显示单元；

所述信息读取单元用于获取关于绘本至少一个维度的查询信息，进行处理获得关键词，并将关键词发送至查询模块；

查询模块与信息读取单元相连，用于接收关键词并将关键词与数据库内的数据进行匹配获得目标绘本；

所述数据库与查询模块相连，数据库内存储有绘本信息标识字段库以及与绘本信息标识字段库内各关键词相关联的绘本；

所述信息显示单元与信息读取单元和查询模块相连，信息显示单元用于显示查询信息以及查询模块查询到的目标绘本。

优选的，所述信息读取单元包括结构化输入模块，所述结构化输入模块通过文字及图片识别接收查询信息；所述结构化输入模块包括第一维度输入模块、第二维度输入模块以及第三维度输入模块。

本发明的优点和积极效果是：

对绘本及用户提出的查询信息进行关键词提取，并将关键词划分为多个维度，用户仅需提供想查询的故事中的内容或角色，即可实现对绘本的精确查询，从而使得本发明能够实现学龄前儿童的绘本信息有效查询。

附图说明

图1是本发明的流程示意图；

图2是本发明绘本信息查询逻辑的示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明第一个实施例的结构示意图；

图5是本发明第二个实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

如图1所示，本发明提供一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，包括以下步骤，

(a)、获取关于绘本查询的至少一个维度的关键词；

具体地，可通过文字与图标输入、语音输入两种输入方式对绘本进行查询，对于两种不同的输入方式，分别对应设定有两种关键词获取方法。

当通过输入文字与图标对绘本进行查询时，关键词获取步骤如下，

(1)、在预置的多个输入模块内选择关于绘本查询的文字或图标；

(2)、依照选择的文字或图标，获取多个维度的关键词。

其中，所述多个输入模块预置步骤如下，

建立多个维度的待处理输入模块；

依照预置的绘本信息查询逻辑，在多个维度的待处理输入模块内分别预置不同维度相关的文字或图标，获得多个维度的输入模块，所预置的文字或图标与数据库内预置的各维度数据相匹配。

具体地，在本实施例中，所述绘本信息查询逻辑为，将关键词划分为三个维度。第一维度为查询内容本身所属概念范畴，具体涉及到动物、动作、物品、地点、人物、特征、汉字、形状、数量、颜色、时间、尺寸、图标以及地点等几大标识字段；第二维度为所查询的内容与绘本内容间的关系，具体涉及到概念、故事主角、其他角色、场景、关键物品、其他物品以及系列标志等几大标识字段；第三维度为所查询的内容在绘本中的位置信息，具体涉及到标题、插图、故事、物理特征、封面、环衬、扉页以及封底等几大标识字段。各维度所涉及标识字段、各标识字段的含义以及各标识字段的示例如图2所示。

具体地，在本实施例中，建立三个维度的待处理输入模块，依照预置的绘本信息查询逻辑，在第一维度待处理输入模块中预置与第一维度所涉关键词匹配的文字或图标，在第二维度待处理输入模块中预置与第二维度所涉关键词匹配的文字或图标，在第三维度待处理输入模块中预置与第三维度所涉关键词匹配的文字或图标，从而得到第一维度输入模块、第二维度输入模块以及第三维度输入模块。

通过示例1对本实施例进行说明：依照绘本信息查询逻辑，预置有第一维度输入模块、第二维度输入模块以及第三维度输入模块。如用户想要寻找的书是“一本西瓜和蚂蚁的书，封面上有一个大西瓜，很多蚂蚁，边边上是黄色的”，她可以做出以下操作：1、在第一维度输入模块通过浏览图标找到西瓜，在第二维度输入模块选择“全篇均有”图标表示西瓜是关键物品，在第三维度输入模块中选择封面、内页文字、内页插图表示西瓜在封面、正文故事、插图均有出现；同理处理蚂蚁图标；最后，在第一维度输入模块通过浏览颜色图标找到黄色，在第三维度输入模块选择书脊部分表示书脊部分是黄色的，由此实现对关键词的直接输入与获取。

当通过输入语音对绘本进行查询时，关键词获取步骤如下，

(1)、对提出的查询信息进行识别，提取关键词；

(2)、依照预置的绘本信息查询逻辑，对提取的关键词进行维度划分。

通过示例2对本实施例进行说明：同样以《蚂蚁和西瓜》这本绘本为例，儿童语音说出“我要一本西瓜和蚂蚁的书，封面上有一个大西瓜，很多蚂蚁，边边上是黄色的”。系统语音识别后进行分词，去掉停用词，提取具有实际含义的词汇，将自然语言转化为对应的人工语言，由此实现对关键词的间接输入与获取。

(b)、依据查询的各维度的关键词，与数据库内预置的各维度数据进行匹配，获取相关绘本；数据库内预置的各维度数据包括有各维度所涉及的关键词以及与各关键词相关联的绘本。需要补充的是，在本实施例中，所述数据库依据绘本信息查询逻辑，具体将各维度所涉及的关键词分别预置于第一维度字段库、第二维度字段库以及第三维度字段库内。

将用户输入的各维度的关键词分别与数据库内预置的各维度的关键词进行匹配，当在第一维度字段库或第二维度字段库或第三维度字段库内寻找到与用户输入内容相同的关键词时，即为匹配成功，此时对匹配到的关键词所关联的绘本进行获取，即可获得与用户输入内容相关的绘本。

具体地，数据库内各维度所涉及的关键词及与关键词相关联的绘本通过以下两种方式进行收集：

(1)、通过人工智能技术获取：通过人工智能技术，解决第一维度字段库所涉关键词及相关联的绘本——爬取当当网、豆瓣等图书平台上的绘本信息(含编辑推荐、内容简介、媒体评论等)与读者热门评论中的内容，根据中文分词词库，从中提取出有效词汇，将有效词汇整理归类为第一维度字段库所涉关键词(如动物、动作、物品、地点、人物等)，并同时关联对应绘本。

(2)、通过科研众包项目获取：通过科研众包，解决第二维度字段库、第三维度字段库所涉关键词及相关联的绘本——提供众包平台与指导手册，请公众(含成人与儿童)进行绘本内容标注。如，家长带孩子读完绘本《晚安，大猩猩》，认为大猩猩和人都是故事主角、大象狮子长颈鹿鬣狗为其他角色、钥匙为关键物品、深夜和动物园为场景等，由此进行标注并上传到系统后台，通过人工将有效词汇整理归类为第二维度字段库与第三维度字段库中所涉关键词，并同时关联对应绘本。

(c)、显示相关绘本。

在获取相关绘本后，依照预置的绘本信息排序逻辑，对相关绘本进行相关性排序，依照由相关性高到相关性低的顺序，对相关绘本进行排序显示。

具体地，在本实施例中，所述绘本信息排序逻辑采用的计算公式如下：

其中，picscore指代用户输入的各关键词所属维度与绘本匹配值的总和，用于优先匹配与排序，w_k表示第k个维度的权重，u_k表示第k个维度中用户查询涉及的关键词数，TD表示三个维度的总关键词数，N表示数据库内包含的绘本总数，P_ki表示第k个维度中包含关键词i的绘本数量。

从而实现对相关绘本的相关性排序。

需要补充的是，在初始查询时，用户会采用他们惯用的查询策略。而当发现查询到错误绘本时，用户会调整他们的查询策略。对应于此，在本发明所提供的系统中预置绘本信息二次排序逻辑。所述绘本信息二次排序逻辑为，在二次查询排序时对输入的重复关键词所属维度降权，新增关键词所属维度提升权重。

如图3、图4、图5所示，一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询系统，包括触摸屏模块、查询模块以及数据库，所述触摸屏模块包括信息读取单元以及信息显示单元；

所述信息读取单元用于获取关于绘本至少一个维度的查询信息，进行处理获得关键词，并将关键词发送至查询模块；

查询模块与信息读取单元相连，用于接收关键词并将关键词与数据库内的数据进行匹配获得目标绘本；

所述数据库与查询模块相连，数据库内存储有绘本信息标识字段库以及与绘本信息标识字段库内各关键词相关联的绘本；

所述信息显示单元与信息读取单元和查询模块相连，信息显示单元用于显示查询信息以及查询模块查询到的目标绘本。

具体地，本系统参照绘本信息查询逻辑，将关键词划分为三个维度，三个维度所涉及的关键词预置在绘本信息标识字段库内，所述绘本信息标识字段库又分为第一维度字段库、第二维度字段库以及第三维度字段库。在本实施例中将有关于第一维度内几大标识字段的关键词定名为查询关键词，所述查询关键词预置在第一维度字段库内，将有关于第二维度内几大标识字段的关键词定名为关系关键词，所述关系关键词预置在第二维度字段库内，将有关于第三维度内几大标识字段的关键词定名为位置关键词，所述位置关系词预置在第三维度字段库内。

在本发明的第一个实施例中，所述信息读取单元包括结构化输入模块，本发明所提供的查询系统可通过结构化输入模块对查询信息中的关键词进行直接获取。具体地，所述结构化输入模块通过文字及图片识别接收查询信息，所述结构化输入模块包括第一维度输入模块、第二维度输入模块以及第三维度输入模块。所述第一维度输入模块为查询词输入模块，用于接收查询关键词；所述第二维度输入模块为关系输入模块，用于接收有关查询关键词与绘本故事关系的关系关键词；所述第三维度输入模块为位置输入模块，用于接收有关查询关键词在绘本中的位置的位置关键词。所述第一维度输入模块、第二维度输入模块以及第三维度输入模块内分别相对应的预置有与第一维度字段库、第二维度字段库以及第三维度字段库内关键词相匹配的图标或文字。

在本发明的第二个实施例中，所述信息读取单元包括语音输入模块和语音识别模块，本发明所提供的查询系统可通过语音输入模块和语音识别模块对查询信息中的关键词进行间接获取。具体地，所述语音输入通过语音识别接收查询信息，所述语音识别模块与语音输入模块相连，所述语音识别模块用于接收语音输入模块发送的查询信息并对查询信息进行识别，将查询信息划分为第一维度词组、第二维度词组以及第三维度词组。所述第一维度词组包括查询关键词，所述第二维度词组包括有关查询词与绘本内容关系的关系关键词，所述第三维度词组包括有关查询词在绘本中的位置的位置关键词。

在本发明的第三个实施例中，所述信息读取单元包括结构化输入模块、语音输入模块和语音识别模块，即将本发明的第一个实施例与第二个实施例结合进行使用，故此处不再赘述。

需要说明的是，在儿童进行示例1或示例2所述的操作时，所述信息显示单元通过“虚拟绘本”的方式实时对用户的查询信息进行显示。具体地，在示例1中，所述虚拟绘本初始为空白虚拟绘本，每当用户确定输入一个关键词时，虚拟绘本在相应位置上进行填充，从而实时呈现出用户操作的结果，进而可引导用户进行修改调整。在示例2中，所述虚拟绘本同样初始为空白虚拟绘本，在对输入的所有关键词进行有效提取后，系统对虚拟绘本进行填充，呈现出用户描述的最终结果，进而引导用户进行调整修改。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，其特征在于：

(a)、获取关于绘本查询的至少一个维度的关键词；

(b)、依据查询的各维度的关键词，与数据库内预置的各维度数据进行匹配，获取相关绘本；

(c)、显示相关绘本。

2.根据权利要求1所述的基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，其特征在于：可通过文字与图标输入、语音输入两种输入方式对绘本进行查询，对于两种不同的输入方式，分别对应设定有两种关键词获取方法。

3.根据权利要求2所述的基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，其特征在于：当通过输入文字与图标对绘本进行查询时，关键词获取步骤如下，

(1)、在预置的多个输入模块内选择关于绘本查询的文字或图标；

(2)、依照选择的文字或图标，获取多个维度的关键词。

4.根据权利要求3所述的基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，其特征在于：所述多个输入模块预置步骤如下，

建立多个维度的待处理输入模块；

依照预置的绘本信息查询逻辑，在多个维度的待处理输入模块内分别预置不同维度相关的文字或图标，获得多个维度的输入模块，所预置的文字或图标与数据库内预置的各维度数据相匹配。

5.根据权利要求2所述的基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，其特征在于：当通过输入语音对绘本进行查询时，关键词获取步骤如下，

(1)、对提出的查询信息进行识别，提取关键词；

(2)、依照预置的绘本信息查询逻辑，对提取的关键词进行维度划分。

6.根据权利要求4或5所述的基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，其特征在于：所述绘本信息查询逻辑为，

将关键词划分为三个维度；

第一维度为查询内容本身所属概念范畴，第二维度为所查询的内容与绘本内容间的关系，第三维度为所查询的内容在绘本中的位置信息。

7.根据权利要求1所述的基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，其特征在于：数据库内预置的各维度数据包括有各维度所涉及的关键词以及与各关键词相关联的绘本。

8.根据权利要求1所述的基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法，其特征在于：获取相关绘本后，依照预置的绘本信息排序逻辑，对相关绘本进行相关性排序。

9.一种应用在权利要求1-8中任意一项所述的基于学龄前儿童认知的绘本信息查询方法的查询系统，其特征在于：包括触摸屏模块、查询模块以及数据库，所述触摸屏模块包括信息读取单元以及信息显示单元；

所述信息读取单元用于获取关于绘本至少一个维度的查询信息，进行处理获得关键词，并将关键词发送至查询模块；

查询模块与信息读取单元相连，用于接收关键词并将关键词与数据库内的数据进行匹配获得目标绘本；

所述数据库与查询模块相连，数据库内存储有绘本信息标识字段库以及与绘本信息标识字段库内各关键词相关联的绘本；

所述信息显示单元与信息读取单元和查询模块相连，信息显示单元用于显示查询信息以及查询模块查询到的目标绘本。

10.根据权利要求9所述的基于学龄前儿童认知的绘本信息查询系统，其特征在于：所述信息读取单元包括结构化输入模块，所述结构化输入模块通过文字及图片识别接收查询信息；所述结构化输入模块包括第一维度输入模块、第二维度输入模块以及第三维度输入模块。

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