CN112083909B - 工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法，该方法包括以下步骤：以多媒体格式的土木工程规范为输入，将所述多媒体格式的土木工程规范转换为纯文本格式的土木工程规范；利用关键字识别方法对所述纯文本格式的土木工程规范进行扫描，获取全部计算公式；根据所述全部计算公式进行逻辑整理，生成并输出符合规范的计算程序。该方法将种类多、版本多和内容多的土木工程规范转换为统一格式的规范，基于此规范生成计算程序，进而帮助设计院、研究所人员理解和应用规范，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机及土木工程技术领域，特别涉及一种工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法。
背景技术
目前的土木工程规范种类多，版本多，内容多，大大增加了设计院、研究所人员在使用规范时的难度，亟待一种通过如python和c++等的编程语言将土木工程规范统一的方法。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法，该方法帮助设计院、研究所人员理解和应用规范。
本发明的另一个目的在于提出一种工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成系统。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法，包括以下步骤：步骤S1，以多媒体格式的土木工程规范为输入，将所述多媒体格式的土木工程规范转换为纯文本格式的土木工程规范；步骤S2，利用关键字识别方法对所述纯文本格式的土木工程规范进行扫描，获取全部计算公式；步骤S3，根据所述全部计算公式进行逻辑整理，生成并输出符合规范的计算程序。
本发明实施例的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法，将种类多、版本多和内容多的土木工程规范转换为统一格式的规范，基于此规范生成计算程序，进而帮助设计院、研究所人员理解和应用规范，提高工作效率。
另外，根据本发明上述实施例的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S3进一步包括：步骤S301，将所述全部计算公式中的每个变量进行整理，建立变量之间的逻辑关系；步骤S302，根据所述逻辑关系生成所述符合规范的计算程序。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在进行步骤S301前，将所述全部计算公式改写为符合拟使用编程语言规则的赋值语句。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S301中，通过所述关键字识别方法获取所述每个变量的相关表述和公式，根据所述每个变量的相关表述和公式建立变量之间的逻辑关系。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S301中，对于长度短、容易被误整理为其他变量名或文本的子串的变量名，还需对前后的字符进行鉴别。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成系统，包括：格式转换模块，用于以多媒体格式的土木工程规范为输入，将所述多媒体格式的土木工程规范转换为纯文本格式的土木工程规范；公式识别模块，用于利用关键字识别方法对所述纯文本格式的土木工程规范进行扫描，获取全部计算公式；程序生成模块，用于根据所述全部计算公式进行逻辑整理，生成并输出符合规范的计算程序。
本发明实施例的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成系统，将种类多、版本多和内容多的土木工程规范转换为统一格式的规范，基于此规范生成计算程序，进而帮助设计院、研究所人员理解和应用规范，提高工作效率。
另外，根据本发明上述实施例的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成系统还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述程序生成模块进一步用于：整理单元，用于将所述全部计算公式中的每个变量进行整理，建立变量之间的逻辑关系；生成单元，根据所述逻辑关系生成所述符合规范的计算程序。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在所述整理单元执行前，将所述全部计算公式改写为符合拟使用编程语言规则的赋值语句。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述整理单元通过所述关键字识别方法获取所述每个变量的相关表述和公式，根据所述每个变量的相关表述和公式建立变量之间的逻辑关系。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述整理单元中，对于长度短、容易被误整理为其他变量名或文本的子串的变量名，还需对前后的字符进行鉴别。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法的流程图；
图2为根据本发明具体实施例一的具体流程图；
图3为根据本发明具体实施例二的具体流程图；
图4为根据本发明具体实施例三的具体流程图；
图5为根据本发明一个实施例的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法及系统，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法。
图1是本发明一个实施例的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法流程图。
如图1所示，该工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法包括以下步骤：
在步骤S1中，以多媒体格式的土木工程规范为输入，将多媒体格式的土木工程规范转换为纯文本格式的土木工程规范。
也就是说，将图片、文字格式的土木工程规范文件转化，生成纯文本格式的土木工程规范文件。
在步骤S2中，利用关键字识别方法对纯文本格式的土木工程规范进行扫描，获取全部计算公式。
也就是说，扫描纯文本格式的土木工程规范文件，获取所有公式。
在步骤S3中，根据全部计算公式进行逻辑整理，生成并输出符合规范的计算程序。
进一步地，在本发明的一个实施例中，步骤S3进一步包括：
步骤S301，将全部计算公式中的每个变量进行整理，建立变量之间的逻辑关系；
步骤S302，根据逻辑关系生成符合规范的计算程序。
进一步地，在进行步骤S301前，将全部计算公式改写为符合拟使用编程语言规则的赋值语句。
进一步地，步骤S301中，通过关键字识别方法获取每个变量的相关表述和公式，根据每个变量的相关表述和公式建立变量之间的逻辑关系。
需要说明的是，对于长度比较短、可能为其他变量名或文本的子串的变量名，需要通过其前后的字符加以鉴别。
也就是说，步骤S3先将公式编程语言化，将步骤S2中所有计算公式的文本改写为符合拟使用编程语言的规则的赋值语句；再对变量进行整理，用关键字识别方法，区分所有计算公式中的变量与符号，为每一种变量建立数据库，将纯文本格式的土木工程规范中与该变量相关的所有文本加入该数据库中；再整理公式关系，利用关键字识别方法处理纯文本格式的土木工程规范，尤其是对中文描述的识别，建立公式和变量之间的逻辑关系，如变量的性质；生成源代码，根据整理得到的公式和变量之间的逻辑关系，顺序编写使用某种编程语言的程序源代码；生成计算程序，根据自动生成的程序源代码，用该编程语言的编译器进行编译，得到计算程序。
下面结合具体实施例对本发明实施例的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法进一步详细说明。
下述具体实施例提供的公式自动识别及生成计算程序的方法适用于包含文字和图片的土木工程规范。举例而言，windows系统中，本地的规范为word格式。
实施例一
如图2所示，本实施例提供的代码生成方法第一部分具体包括以下步骤：
对word格式的规范，首先使用p程序将其进行格式处理；
然后使用开源软件doc2tex将word格式的规范转换为纯文本格式的规范；
进一步，使用程序对得到的纯文本格式的规范进行处理，删去一些多余的关键字和符号；
最后，使用程序对全文进行扫描，主要寻找“$”关键字，逐一列举公式。
实施例二
如图3所示，本实施例提供的代码生成方法第二部分具体包括以下步骤：
对已经得到的规范中的所有公式，使用程序进行扫描，主要寻找“\”关键字，以及除括号、上标号、下标号外的各种特殊符号，逐一列举公式中使用的变量名；
然后对每一个已有变量名，将公式在数据库中与该变量名进行联系；对每一个新变量名，在数据库中建立该变量名相关的库并将公式在数据库中与该变量名进行联系；
最后，使用程序对全文进行扫描，主要在文本中寻找建立了库的变量名，并将该变量名附近的文本在数据库中与该变量名进行联系；对于长度比较短、可能为其他变量名或文本的子串的变量名，需要通过其前后的字符加以鉴别。
实施例三
如图4所示，本实施例提供的代码生成方法第三部分具体包括以下步骤：
将已经得到的规范中的所有公式，使用程序进行改写，改写为符合拟生成的计算程序所使用的编程语言的规则的格式；
通过逻辑关系，如公式左边的往往是输出变量，公式右边的往往是输入变量，整理所有公式的逻辑关系；
根据逻辑关系，整理输入变量、输出变量、中间变量；
根据已知的变量和公式的逻辑关系，生成使用某种编程语言的计算程序的源代码；
编译上述步骤生成的源代码，生成计算程序。
综上，根据本发明实施例提出的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法，将多媒体格式的土木工程规范，转化为有指引的计算程序，可以降低规范使用难度，提高工作效率。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的自动生成计算机程序装置。
图5是本发明一个实施例的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成系统的结构示意图。
如图5所示，该系统10包括：格式转换模块100、公式识别模块200和程序生成模块300。
其中，格式转换模块100用于以多媒体格式的土木工程规范为输入，将多媒体格式的土木工程规范转换为纯文本格式的土木工程规范；
公式识别模块200用于利用关键字识别方法对纯文本格式的土木工程规范进行扫描，获取全部计算公式；
程序生成模块300用于根据全部计算公式进行逻辑整理，生成并输出符合规范的计算程序。
进一步地，在本发明的一个实施例中，程序生成模块300进一步用于：整理单元，用于将全部计算公式中的每个变量进行整理，建立变量之间的逻辑关系；生成单元，根据逻辑关系生成符合规范的计算程序。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在整理单元执行前，将全部计算公式改写为符合拟使用编程语言规则的赋值语句。
进一步地，在本发明的一个实施例中，整理单元通过关键字识别方法获取每个变量的相关表述和公式，根据每个变量的相关表述和公式建立变量之间的逻辑关系。
根据本发明实施例提出的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成系统，将多媒体格式的土木工程规范，转化为有指引的计算程序，可以降低规范使用难度，提高工作效率。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (4)
1.一种工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，以多媒体格式的土木工程规范为输入，将所述多媒体格式的土木工程规范转换为纯文本格式的土木工程规范；
步骤S2，利用关键字识别方法对所述纯文本格式的土木工程规范进行扫描，获取全部计算公式；以及
步骤S3，根据所述全部计算公式进行逻辑整理，生成并输出符合规范的计算程序；
其中，所述步骤S2具体包括：
对已经得到的规范中的所有公式，使用程序进行扫描，寻找“\”关键字，以及除括号、上标号、下标号外的各种特殊符号,逐一列举公式中使用的变量名；
对每一个已有变量名，将公式在数据库中与该变量名进行联系；对每一个新变量名,在数据库中建立该变量名相关的库并将公式在数据库中与该变量名进行联系；
使用程序对全文进行扫描,在文本中寻找建立了库的变量名,并将该变量名附近的文本在数据库中与该变量名进行联系；对于长度短、为其他变量名或文本的子串的变量名，需要通过其前后的字符加以鉴别；
其中，所述步骤S3进一步包括：
步骤S301，将所述全部计算公式中的每个变量进行整理，建立变量之间的逻辑关系；
步骤S302，根据所述逻辑关系生成所述符合规范的计算程序；
其中，所述步骤S301中，通过所述关键字识别方法获取所述每个变量的相关表述和公式，根据所述每个变量的相关表述和公式建立变量之间的逻辑关系，顺序编写程序源代码；
其中，在进行步骤S301前，将所述全部计算公式改写为符合拟使用编程语言规则的赋值语句。
2.根据权利要求1所述的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成方法，所述步骤S301中，对于长度短、容易被误整理为其他变量名或文本的子串的变量名，还需对前后的字符进行鉴别。
3.一种工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成系统，其特征在于，包括：
格式转换模块，用于以多媒体格式的土木工程规范为输入，将所述多媒体格式的土木工程规范转换为纯文本格式的土木工程规范；
公式识别模块，用于利用关键字识别方法对所述纯文本格式的土木工程规范进行扫描，获取全部计算公式；以及
程序生成模块，用于根据所述全部计算公式进行逻辑整理，生成并输出符合规范的计算程序；
其中，所述公式识别模块进一步用于：
对已经得到的规范中的所有公式，使用程序进行扫描，寻找“\”关键字，以及除括号、上标号、下标号外的各种特殊符号,逐一列举公式中使用的变量名；
对每一个已有变量名，将公式在数据库中与该变量名进行联系；对每一个新变量名,在数据库中建立该变量名相关的库并将公式在数据库中与该变量名进行联系；
使用程序对全文进行扫描,在文本中寻找建立了库的变量名,并将该变量名附近的文本在数据库中与该变量名进行联系；对于长度短、为其他变量名或文本的子串的变量名，需要通过其前后的字符加以鉴别；
其中，所述程序生成模块进一步用于：
整理单元，用于将所述全部计算公式中的每个变量进行整理，建立变量之间的逻辑关系；
生成单元，根据所述逻辑关系生成所述符合规范的计算程序；
其中，所述整理单元通过所述关键字识别方法获取所述每个变量的相关表述和公式，根据所述每个变量的相关表述和公式建立变量之间的逻辑关系，顺序编写程序源代码；
在将所述全部计算公式中的每个变量进行整理，建立变量之间的逻辑关系前，将所述全部计算公式改写为符合拟使用编程语言规则的赋值语句。
4.根据权利要求3所述的工程结构设计标准公式识别及计算程序自动生成系统，其特征在于，所述整理单元中，对于长度短、容易被误整理为其他变量名或文本的子串的变量名，还需对前后的字符进行鉴别。
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