CN116432606A - 方程的讲解步骤的获取方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种方程的讲解步骤的获取方法、装置、设备及存储介质，其中，方程的讲解步骤的获取方法包括：获取包括多个字符的待讲解方程；识别多个字符的字符类型；根据字符类型将多个字符划分为多个公式项；将多个公式项构建成树状的公式结构；根据公式结构生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本。根据本公开实施例可自动生成待讲解方程的讲解步骤文本。

Description

方程的讲解步骤的获取方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种方程的讲解步骤的获取方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

数学在教学过程中主要注重培养学生的逻辑思维能力，例如，可以通过训练学生对各种类型的数学公式的建立与推导来培养学生的逻辑思维能力，在各种类型的数学公式中，方程(即含有未知数的等式)由于能够解决实际生活中的诸多问题，应用广泛，因此已成为一个重点教学内容。

目前，学生主要依靠在教学课堂上听老师对方程的讲解来学习方程，但是，针对老师没有讲解过的方程，学生无法获知其讲解过程，这不利于学生对方程的学习，因此，如何提供一种能够获取方程的讲解步骤的方法已成为一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种方程的讲解步骤的获取方法、装置、设备及存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种方程的讲解步骤的获取方法，包括：

获取包括多个字符的待讲解方程；

识别多个所述字符的字符类型；

根据所述字符类型将多个所述字符划分为多个公式项；

将多个所述公式项构建成树状的公式结构；

根据所述公式结构生成讲解所述待讲解公式的讲解步骤文本。

根据本公开的另一方面，提供了一种方程的讲解步骤的获取装置，包括：

第一获取模块，用于获取包括多个字符的待讲解方程；

识别模块，用于识别多个所述字符的字符类型；

划分模块，用于根据所述字符类型将多个所述字符划分为多个公式项；

构建模块，用于将多个所述公式项构建成树状的公式结构；

生成模块，用于根据所述公式结构生成求解所述待讲解公式的讲解步骤文本。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；以及存储程序的存储器，其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据上述方程的讲解步骤的获取方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据方程的讲解步骤的获取方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述方程的讲解步骤的获取方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例中提供的方程的讲解步骤的获取方法、装置、设备及存储介质，能够获取包括多个字符的待讲解方程；识别多个字符的字符类型；根据字符类型将多个字符划分为多个公式项；将多个公式项构建成树状的公式结构；根据公式结构生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本。采用上述技术方案可以自动生成待讲解方程的讲解步骤文本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种方程的讲解步骤的获取方法的流程图；

图2是本公开实施例提供的一种公式结构的示意图；

图3是本公开实施例提供的另一种方程的讲解步骤的获取方法的流程示意图；

图4是本公开实施例提供的一种计算策略的逻辑示意图；

图5是图4中计算可计算部分的逻辑示意图；

图6是本公开实施例提供的一种方程的讲解步骤的获取装置的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

图1是本公开实施例提供的一种方程的讲解步骤的获取方法的流程图，该方法可以由一种电子设备来执行。该电子设备可以示例性的理解为诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机、智能电视等具有页面展示功能的设备。如图1所示，本实施例提供的方法包括如下步骤：

S110、获取包括多个字符的待讲解方程。

具体地，待讲解方程为待生成讲解步骤的任意方程。

在一些实施例中，S110可以包括：响应于用户的方程输入操作，获取方程输入操作输入的多个字符，从而得到包括多个字符的待讲解方程。

在另一些实施例中，S110可以包括：获取包括待讲解方程的图像；从图像中提取出预设的格式的多个字符，从而得到包括多个字符的待讲解方程，其中，预设的格式可以包括LaTeX格式、或者其它本领域技术人员可知的格式，对此不作限定。

S120、识别多个字符的字符类型。

具体地，字符类型即字符在数学领域的类型。

具体地，按照字符在待讲解方程中从头到尾的排列顺序，逐一遍历各个字符。在遍历过程中，识别每一个字符的字符类型，比如：单个数字、未知数、运算符号、运算顺序符号、结合符号、等号等，其中，运算符号比如包括加号、减号、乘号、除号等、结合符号比如包括括号、横线等。

示例性的，若待讲解方程为5X+2+3+4＝12-1-1，则通过S120可以识别出该待讲解方程中包括的15个字符“5”、“X”、“+”、“2”、“+”、“3”、“+”、“4”、“＝”、“1”、“2”、“-”、“1”、“-”、“1”的字符类型分别为单个数字、未知数、加号、单个数字、加号、单个数字、加号、单个数字、等号、单个数字、减号、单个数字、减号、单个数字。

S130、根据字符类型将多个字符划分为多个公式项。

具体地，公式项为构成子公式的元素，公式项中包括至少一个字符。

在一些实施例中，S130可以包括：将待讲解方程的多个字符和该多个字符的字符类型输入至字符划分模型中，获取字符划分模型输出的多个公式项，其中，字符划分模型预先根据样本方程的多个字符、样本方程的多个字符的字符类型、以及样本方程的多个公式项训练完成。

在另一些实施例中，S130可以包括：

S131、根据字符类型将多个字符划分为特殊符号和多个同类字符串，其中，特殊符号包括字符类型为预先设置的特殊符号类型的字符，同类字符串包括字符类型相同且为非特殊符号类型的字符。

具体地，预先设置的特殊符号类型可以包括运算符号和等号。

具体地，按照字符在待讲解方程中从头到尾的排列顺序，将各字符逐一作为当前字符并执行如下划分处理：判断当前字符的字符类型是否为预先设置的特殊符号类型；如果是，则将当前字符确定为特殊符号；如果不是，则比对当前字符的字符类型是否与相邻的前一字符的字符类型相同，并且在相同的情况下，将当前字符和前一字符确定为字符类型相同的字符；对下一个当前字符再次执行划分处理，直至比对当前字符的字符类型与前一字符的字符类型不同时，将比对不同之前确定的连续多个字符类型相同的字符保存为一个同类字符串；在完成对多个字符的划分处理后，得到待讲解方程对应的特殊符号和多个同类字符串。

示例性的，继续沿用前文示例，通过S130可以将该待讲解方程中的多个字符划分为6个特殊符号和8个同类字符串“5”、“X”、“+”、“2”、“+”、“3”、“+”、“4”、“＝”、“12”、“-”、“1”、“-”、“1”。

S132、将每个特殊符号确定为一个公式项。

示例性的，继续沿用前文示例，将6个特殊符号“+”、“+”、“+”、“＝”、“-”、“-”中的每个确定为一个公式项。

S133、根据同类字符串中各字符的字符类型，确定同类字符串的第一类型属性。

具体地，第一类型属性用于描述同类字符串在数学领域的类型。

需要说明的是，预先设置的属性组合包括方程中可能会出现的公式项的属性组合。比如：在同类字符串中包括N(N为大于等于1的整数)个字符类型为单个数字的字符的情况下，基于两个字符的字符类型为单个数字，可以确定该同类字符串的第一类型属性包括：数字、整数、整数位数为N位数。在同类字符串包括一个字符类型为未知数的字符的情况下，基于字符的字符类型为未知数，可以确定该同类字符串的第一类型属性包括：未知数。在此不一一列举。

示例性的，继续沿用前文示例，同类字符串“5”的第一类型属性包括：数字、整数、整数位数为一位数；同类字符串“X”的第一类型属性包括：未知数；同类字符串“2”的第一类型属性包括：数字、整数、整数位数为一位数；同类字符串“3”的第一类型属性包括：数字、整数、整数位数为一位数；同类字符串“4”的第一类型属性包括：数字、整数、整数位数为一位数；同类字符串“12”的第一类型属性包括：数字、整数、整数位数为两位数；同类字符串“1”的第一类型属性包括：数字、整数、整数位数为一位数；同类字符串“1”的第一类型属性包括：数字、整数、整数位数为一位数。

S134、根据第一类型属性对多个同类字符串进行组合，生成公式项。

具体地，按照同类字符串在待讲解方程中从头到尾的排列顺序，将各同类字符串逐一作为当前同类字符串并执行如下分组处理：判断当前同类字符串的第一类型属性与相邻的后置同类字符串的第一类型属性，是否与预先设置的属性组合相匹配；其中，属性组合包括具有位置关系的至少两种第一类型属性；如果匹配，则将当前同类字符串和后置同类字符串确定为待组合字符串，并将后置同类字符串作为新的当前同类字符串；如果不匹配，则将当前同类字符串生成公式项，或者，将当前同类字符串之前确定的连续至少两个待组合字符串生成公式项；当完成对多个同类字符串的分组处理后，得到多个公式项。

需要说明的是，预先设置的属性组合包括方程中可能会出现的公式项的属性组合。比如，位置为上下依次排列的{数字、横线和数字}、位置为上下依次排列的{数字、横线和未知数}、位置为上下依次排列的{未知数、横线和数字}、位置为左右排列的{数字和未知数}等。在此不一一列举。

示例性的，继续沿用前文示例，对8个同类字符串“5”、“X”、“2”、“3”、“4”、“12”、“1”、“1”进行组合，生成公式项“5X”、“2”、“3”、“4”、“12”、“1”、“1”。

S140、将多个公式项构建成树状的公式结构。

具体地，可以将多个公式项输入至预先设置的公式解析器，获取公式解析器解析的树状的公式结构。

示例性的，继续沿用前文示例，将13个公式项“5X”、“+”、“2”、“+”、“3”、“+”、“4”、“＝”、“12”、“-”、“1”、“-”、“1”构建成树状的公式结构，构建结果如图2所示，其中，每个实线方框对应一个公式项，每个虚线方框对应一个子公式。

S150、根据公式结构生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本。

具体地，讲解步骤文本为讲解待讲解公式的计算步骤的文本。

在一些实施例中，S150可以包括：将公式结构输入讲解步骤生成模型，获取讲解步骤生成模型输出的讲解步骤文本，其中，讲解步骤生成模型预先根据样本公式结构及其对应的讲解步骤文本训练完成。

在另一些实施例中，S150可以包括：根据公式结构和预先设置的针对方程的通用计算策略生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本。

可选地，在根据公式结构生成待讲解公式的讲解步骤文本之后，还包括：根据讲解步骤生成讲解语音和讲解图像；将讲解语音和讲解图像合成为讲解视频。

具体地，讲解步骤语音即根据讲解步骤文本转换的语音。讲解步骤图像即展示讲解步骤文本的图像。

可以理解的是，通过生成讲解步骤视频可直观地展示讲解步骤，有利于将讲解步骤更好地呈现给用户。

本申请实施例，能够获取包括多个字符的待讲解方程；识别多个字符的字符类型；根据字符类型将多个字符划分为多个公式项；将多个公式项构建成树状的公式结构；根据公式结构生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本。采用上述技术方案，可以以待讲解方程中的单个字符作为待讲解方程的最基本单元，由小到大地逐步解析出特殊符号以及同类字符串、公式项、公式结构，由此可以提高获取公式结构的准确性和简易性，进而有利于提高后续生成讲解步骤文本的准确性，并且，由于采用上述技术方案还可以自动生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本，因此，可以提高用户获取讲解步骤文本的便捷性。

图3是本公开实施例提供的另一种方程的讲解步骤的获取方法的流程示意图。本公开实施例在上述实施例的基础上进行优化，本公开实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。

如图3所示，该方程的讲解步骤的获取方法可以包括如下步骤。

S310、获取包括多个字符的待讲解方程。

具体地，S310与S110类似，此处不再赘述。

S320、识别多个字符的字符类型。

具体地，S320与S120类似，此处不再赘述。

S330、根据字符类型将多个字符划分为多个公式项。

具体地，S330与S130类似，此处不再赘述。

S340、将多个公式项构建成树状的公式结构。

具体地，S340与S140类似，此处不再赘述。

S350、确定待讲解方程的方程类型。

具体地，方程类型包括简易方程和比例方程等，但并不限于此。

在一些实施例中，S350可以包括：响应于用户对多个类型控件中目标控件的触发操作，确定待讲解方程的方程类型为目标控件对应的方程类型，其中，多个类型控件包括简易方程对应控件、比例方程对应的控件等。

在另一些实施例中，S350可以包括：若公式结构中存在除号公式项、或者分数型公式项，则确定待讲解方程的类型为比例方程，其中，除号公式项为字符类型为除号的特殊符号，组合成分数型公式项的同类字符串的第一类型属性所匹配的预先设置的属性组合中包括位于中间的横线；若公式结构中不存在除号公式项、且不存在分数型公式项，则确定待讲解方程的类型为简易方程。

具体地，考虑到分数通常包括位置从上到下排列的分子、横线和分母，在方程中，分子和分母对应的同类字符串的第一类型属性有很多情况，但是，横线对应的同类字符串的第一类型属性必定是横线，因此，可以根据公式项中的同类字符串的第一类型属性所匹配的预先设置的属性组合中是否包括位于中间的横线，来判断是否为分数型公式项。

可以理解的是，通过判断公式结构是否存在除号公式项和分数型公式项来判断待讲解方程是比例方程还是简易方程，判断方式简单、便捷，易于实现。

S360、若待讲解方程的方程类型为简易方程，则根据预先设置的计算策略和公式结构，生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本。

具体地，这里所述的预先设置的计算策略指的是针对简易方程的计算策略。下面将就典型的计算策略进行说明，但并不构成对本申请实施例的限定。

预先设置的计算策略可以包括如下至少一项：

1、在待讲解方程的同一侧的公式项中存在同类项时，进行同类项合并；在待讲解方程的同一侧的公式项中存在至少两个数字公式项时，进行该至少两个数字公式项的数值计算。

相应地，根据预先设置的计算策略和公式结构，生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本，可以包括：获取等号公式项，其中，等号公式项为字符类型为等号的特殊符号；针对等号公式项每侧的公式项，检测同一侧的公式项中是否存在同类项，若检测到存在同类项，生成合并同类项对应的讲解步骤文本，并且检测同一侧的公式项中是否存在至少两个数字公式项，若检测到存在至少两个数字公式项，生成该至少两个数字公式项的数值计算对应的讲解步骤文本，其中，数字公式项为表示数值的公式项，组成数字公式项的字符的字符类型包括数字，当然，可能还包括小数点。

如此，可简化待讲解方程的公式结构，并且合并同类项和数字公式项数值计算属于比较简单的知识内容，易于理解，有利于使待讲解方程的讲解步骤更容易让用户理解和接受。

2、检测是否存在括号，如果存在括号则进行括号内合并同类项和/或数字公式项的数值计算、去括号以及去括号后的合并同类项和/或数字公式项的数值计算；如果不存在括号，可以移动未知项，再进行合并同类项。

相应地，根据预先设置的计算策略和公式结构，生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本，可以包括：检测是否存在括号公式项，其中，括号公式项为字符类型为括号的特殊符号；若检测到存在括号，生成括号内合并同类项和/或数字公式项的数值计算对应的讲解步骤，并生成去括号对应的讲解步骤；若检测到不存在括号，生成将未知数公式项移动到左侧的讲解步骤。

如此，本申请公开实施例的讲解步骤的获取方法可适用存在括号的待讲解方程，从而使得适用的方程类型更广泛。

3、计算待讲解方程时不能出现负数，如果预测到某个计算步骤的计算结果为负，则先不进行直接计算，后续用抵消的方法计算。

相应地，在根据公式结构生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本过程中，字符类型为数字的字符对应的数值为正数。具体地，在检测到两个数字公式项的数值计算结果为负数时，生成针对该两个数字公式项的抵消运算的讲解步骤文本。

如此，讲解步骤文本呈现的待讲解方程的计算步骤中不会出现负数，使得没有接触过负数的用户也能够看的懂讲解步骤文本，有利于扩大讲解步骤文本的适用群体。

4、等号两侧的计算步骤同步。

相应地，在根据公式结构生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本过程中，若待讲解公式的相邻两个计算步骤的计算类型相同，将相邻两个计算步骤设置在同一个讲解步骤文本中，其中，相邻两个计算步骤分别为等号公式项两侧的计算步骤，等号公式项为字符类型为等号的特殊符号。

可以理解的是，方程是一个等式，分左侧和右侧两部分，在进行合并同类项和数值计算时如果不同步两侧的计算步骤，就可能左侧合并同类项的计算步骤在一个讲解步骤中，右侧合并同类项的计算步骤在下一个讲解步骤中，造成方程求解步骤非常多的情况，但如果只是简单地将左侧的一个计算步骤和右侧的一个计算步骤放置在同一个讲解步骤中，这样会造成左侧和右侧的讲解进度的不同步，容易给用户造成讲解思路比较跳跃的感觉。然而，本申请中，以计算步骤类型为同步标准，在考虑待讲解方程下一步的讲解时，如果左侧和右侧下一计算步骤的计算类型相同，则在同一轮讲解步骤中进行操作，如果不同，则优先左侧进行讲解，另一侧按原式下移，然后再次比较左侧下一计算步骤与右侧此计算步骤的计算类型。如此，既可简化讲解步骤，避免讲解步骤冗杂，又可避免讲解跳跃的问题。

示例性的，图4是本公开实施例提供的一种计算策略的逻辑示意图，图5是图4中计算可计算部分的逻辑示意图。结合图4和图5，方程的讲解步骤文本的获取过程如下：第一步，获取包括多个字符的待讲解方程；第二步，识别多个字符的字符类型；根据字符类型将多个字符划分为多个公式项；将多个公式项构建成树状的公式结构；第三步，根据公式结构进行题型分类；第四步，方程类型判断；第五步，如果是比例方程，则生成转化为简易方程对应的讲解步骤文本；第六步，简易方程求解，先生成将未知数公式项移动到等号公式项左边对应的讲解步骤文本；第七步，生成分别等号公式项两侧可以计算的部分对应的讲解步骤文本(具体是通过第八步至第十四步)；第八步，判断是否有括号，有则先生成进行括号内运算对应的讲解步骤文本(其中，括号内运算走第八步以实现针对嵌套括号的讲解)，无则继续下一步；第九步，生成将未知项公式项都移动到左侧对应的讲解步骤文本；第十步，生成合并未知项公式项为一项对应的讲解步骤文本；第十一步，判断是否含数字公式项的数值计算，如果不含则走第十四步，如果含则继续下一步；第十二步，判断计算结果是否为负数，如果为负数则走第十四步，如果不为负数，则继续下一步；第十三步，生成数字公式项的数值计算对应的讲解步骤文本；第十四步，判断是否可以继续进行数字公式项的数值计算，如果能走第八步，如果不能则继续下一步；第十五步，判断是否有括号，如果没有走第十一步，如果有走第十步；第十六步，生成去括号对应的讲解步骤文本，然后走第七步；第十七步，生成将左侧未知数公式项移动到最左边对应的讲解步骤文本，方便进行抵消运算；第十八步，生成左右两侧同时加减或乘除一个数，然后做抵消运算对应的讲解步骤文本；第十九步，判断是否还需抵消运算，如果是则走第十二步，否则继续走下一步；第二十步，将讲解文本转换为讲解语音和讲解图像，将讲解语音和讲解图像合成为讲解视频。

S370、若待讲解方程的方程类型为比例方程，则根据公式结构生成将待讲解方程由比例方程变形为简易方程对应的讲解步骤文本。

S380、利用预先设置的计算策略和变形后的待讲解方程的公式结构，生成讲解变形后的待讲解方程的讲解步骤文本。

具体地，S380与S360类似，此处不再赘述。

本申请实施例，由于能够将待讲解方程由难度较大的比例方程变形为难度较小的简易方程，可使讲解步骤对用户友好，便于用户看懂讲解步骤。并且，通过设置方程左右两侧同类型计算步骤在同一个讲解步骤中进行，可降低讲解步骤冗余。并且，涵盖范围广，支持复杂场景的讲解，如括号嵌套、负数抵消等。

图6是本公开实施例提供的一种方程的讲解步骤的获取装置的结构示意图，该方程的讲解步骤的获取装置可以被理解为上述电子设备或者上述电子设备中的部分功能模块。如图6所示，该方程的讲解步骤的获取装置600包括：

第一获取模块610，用于获取包括多个字符的待讲解方程；

识别模块620，用于识别多个字符的字符类型；

划分模块630，用于根据字符类型将多个字符划分为多个公式项；

构建模块640，用于将多个公式项构建成树状的公式结构；

生成模块650，用于根据公式结构生成求解待讲解公式的讲解步骤文本。

在本公开另一种实施方式中，划分模块630可以包括：

第一划分子模块，用于根据字符类型将多个字符划分为特殊符号和多个同类字符串，其中，特殊符号包括字符类型为预先设置的特殊符号类型的字符，同类字符串包括字符类型相同且为非特殊符号类型的字符；

第一确定子模块，用于将每个特殊符号确定为一个公式项；

第二确定子模块，用于根据同类字符串中各字符的字符类型，确定同类字符串的第一类型属性；

第一生成子模块，用于根据第一类型属性对多个同类字符串进行组合，生成公式项。

在本公开又一种实施方式中，生成模块650包括：

第三确定子模块，用于确定待讲解方程的方程类型；

第二生成子模块，用于若待讲解方程的方程类型为简易方程，则根据预先设置的计算策略和公式结构，生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本；

第三生成子模块，用于若待讲解方程的方程类型为比例方程，则根据公式结构生成将待讲解方程由比例方程变形为简易方程对应的讲解步骤文本；

第四生成子模块，用于利用预先设置的计算策略和变形后的待讲解方程的公式结构，生成讲解变形后的待讲解方程的讲解步骤文本。

在本公开再一种实施方式中，第三确定子模块包括：

第一确定单元，用于若公式结构中存在除号公式项、或者分数型公式项，则确定待讲解方程的类型为比例方程，其中，除号公式项为字符类型为除号的特殊符号，组合成分数型公式项的同类字符串的第一类型属性所匹配的预先设置的属性组合中包括位于中间的横线；

第二确定单元，用于若公式结构中不存在除号公式项、且不存在分数型公式项，则确定待讲解方程的类型为简易方程。

在本公开再一种实施方式中，在根据公式结构生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本过程中，字符类型为数字的字符对应的数值为正数。

在本公开再一种实施方式中，在根据公式结构生成讲解待讲解公式的讲解步骤文本过程中，若待讲解公式的相邻两个计算步骤的计算类型相同，将相邻两个计算步骤设置在同一个讲解步骤文本中，其中，相邻两个计算步骤分别为等号公式项两侧的计算步骤，等号公式项为字符类型为等号的特殊符号。

在本公开再一种实施方式中，该装置还包括：

合成模块，用于在根据公式结构生成待讲解公式的讲解步骤文本之后，根据讲解步骤生成讲解语音和讲解图像；将讲解语音和讲解图像合成为讲解视频。

本实施例提供的装置能够执行上述任一实施例的方法，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。

本实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本公开示例性实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器。所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在被所述至少一个处理器执行时用于使所述电子设备执行根据本公开实施例的方法。

本公开示例性实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本公开实施例的方法。

参考图7，现将描述可以作为本公开的服务器或客户端的电子设备700的结构框图，其是可以应用于本公开的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图7所示，电子设备700包括计算单元701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的计算机程序或者从存储单元708加载到随机访问存储器(RAM)703中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还可存储设备700操作所需的各种程序和数据。计算单元701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

电子设备700中的多个部件连接至I/O接口705，包括：输入单元706、输出单元707、存储单元708以及通信单元709。输入单元706可以是能向电子设备700输入信息的任何类型的设备，输入单元706可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元707可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元704可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元709允许电子设备700通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙TM设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。

计算单元701可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元701的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元701执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，方程的讲解步骤的获取方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元708。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 702和/或通信单元709而被载入和/或安装到电子设备700上。在一些实施例中，计算单元701可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方程的讲解步骤的获取方法。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

如本公开使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种方程的讲解步骤的获取方法，其特征在于，包括：

获取包括多个字符的待讲解方程；

识别多个所述字符的字符类型；

根据所述字符类型将多个所述字符划分为多个公式项；

将多个所述公式项构建成树状的公式结构；

根据所述公式结构生成讲解所述待讲解公式的讲解步骤文本。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述字符类型将多个所述字符划分为多个公式项，包括：

根据所述字符类型将多个所述字符划分为特殊符号和多个同类字符串，其中，所述特殊符号包括字符类型为预先设置的特殊符号类型的字符，所述同类字符串包括字符类型相同且为非特殊符号类型的字符；

将每个所述特殊符号确定为一个所述公式项；

根据所述同类字符串中各字符的字符类型，确定所述同类字符串的第一类型属性；

根据所述第一类型属性对多个所述同类字符串进行组合，生成所述公式项。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述公式结构生成讲解所述待讲解公式的讲解步骤文本，包括：

确定所述待讲解方程的方程类型；

若所述待讲解方程的方程类型为简易方程，则根据预先设置的计算策略和所述公式结构，生成讲解所述待讲解公式的讲解步骤文本；

若所述待讲解方程的方程类型为比例方程，则根据所述公式结构生成将所述待讲解方程由比例方程变形为简易方程对应的讲解步骤文本；

利用所述预先设置的计算策略和变形后的待讲解方程的公式结构，生成讲解所述变形后的待讲解方程的讲解步骤文本。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述待讲解方程的方程类型，包括：

若所述公式结构中存在除号公式项、或者分数型公式项，则确定所述待讲解方程的类型为比例方程，其中，所述除号公式项为字符类型为除号的特殊符号，组合成所述分数型公式项的同类字符串的第一类型属性所匹配的预先设置的属性组合中包括位于中间的横线；

若所述公式结构中不存在除号公式项、且不存在分数型公式项，则确定所述待讲解方程的类型为简易方程。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述公式结构生成讲解所述待讲解公式的讲解步骤文本过程中，字符类型为数字的字符对应的数值为正数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述公式结构生成讲解所述待讲解公式的讲解步骤文本过程中，若所述待讲解公式的相邻两个计算步骤的计算类型相同，将所述相邻两个计算步骤设置在同一个讲解步骤文本中，其中，所述相邻两个计算步骤分别为等号公式项两侧的计算步骤，所述等号公式项为字符类型为等号的特殊符号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述公式结构生成所述待讲解公式的讲解步骤文本之后，还包括：

根据所述讲解步骤生成讲解语音和讲解图像；

将所述讲解语音和所述讲解图像合成为讲解视频。

8.一种方程的讲解步骤的获取装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取包括多个字符的待讲解方程；

识别模块，用于识别多个所述字符的字符类型；

划分模块，用于根据所述字符类型将多个所述字符划分为多个公式项；

构建模块，用于将多个所述公式项构建成树状的公式结构；

生成模块，用于根据所述公式结构生成求解所述待讲解公式的讲解步骤文本。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器；以及

存储程序的存储器，

其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1-7任一项所述的方程的讲解步骤的获取方法。

10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7任一项所述的方程的讲解步骤的获取方法。

Images