JP7179886B2 - Question item automatic generation method and system - Google Patents
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Description
本発明の一実施例は問題項目自動生成方法およびシステムに関する。 One embodiment of the present invention relates to a question item automatic generation method and system.
以下に記述される内容は単に本実施例に関連する背景情報のみを提供するものに過ぎず、従来技術を構成するものではない。 The following discussion merely provides background information related to the present embodiments and may not constitute prior art.
最近インターネットとコンピュータの活用による多様な周辺環境の変化を通じて、教育環境は急速に変化している。特に、多様な教育媒体の発達によって学習者はより幅広い学習方法を選択し利用できるようになった。より幅広い学習方法のうち、インターネットを利用した教育サービスは時間的、空間的制約を克服し低費用の教育が可能である。 Recently, the educational environment is changing rapidly through various changes in the surrounding environment due to the use of the Internet and computers. In particular, the development of diverse educational media has enabled learners to choose and use a wider range of learning methods. Among the broader learning methods, Internet-based educational services overcome time and space constraints and enable low-cost education.
最近、e-ラーニング関連技術の急速な発達によって、制限された人的/物的資源であってもオフラインの教育では不可能であったオーダーメード型教育サービスの提供が可能である。例えば、学習者の個性と能力に応じて細分化された水準別学習を提供することによって、過去の画一的な教育方法から脱皮して学習者の個人の力量に応じた教育コンテンツを提供することができる。 Recently, with the rapid development of e-learning-related technology, even with limited human/material resources, it is possible to provide customized educational services that were not possible with off-line education. For example, by providing level-based learning that is subdivided according to the individuality and ability of the learner, we will break away from the uniform educational method of the past and provide educational content according to the individual ability of the learner. be able to.
しかし、一般的なオーダーメード型教育サービスは一方的な詰め込み式の教育形態を取っている。換言すると、一般的なオーダーメード型教育サービスは、講師が目次または受講者の水準に応じた講義を進行したら、受講者が学習過程を経た後に評価過程を通じて学習成果を確認する方式である。 However, general custom-made educational services take the form of one-sided cramming education. In other words, a general custom-made education service is a method in which the instructor conducts a lecture according to the table of contents or the level of the student, and the student confirms the learning result through the evaluation process after going through the learning process.
特に、数学教育サービスの場合、すべての学習者に同一形態の数学問題が提示されるのが一般的である。一般的な数学教育サービスは、一つの数学問題に対して、問題の説明に使われた数式の数字のみを他の数字にランダム(Random)に変えた類型の問題を提供する。前述した問題類型変更方式は問題の説明内の数字のみを変えるため、問題の変化の程度が深くないという問題がある。 In particular, in the case of mathematics education services, it is common for all learners to be presented with the same type of mathematics problem. A general mathematics education service provides a type of problem in which only numbers in a formula used to explain the problem are randomly changed to other numbers for one mathematics problem. The problem type change method described above changes only the numbers in the explanation of the question, so there is a problem that the degree of change of the question is not deep.
本実施例は入力問題項目に対する問題項目類型を分類した後、入力問題項目類型と同一の類型内で問題解きライブラリと自然語処理モデルに基づいて類似問題項目を生成して提供するとともに、入力問題項目類型と類似する問題項目類型内で教育過程と学習目標に基づいた変形問題項目を生成して提供するようにする、問題項目自動生成方法およびシステムを提供することに目的がある。 In this embodiment, after classifying the question item type for the input question item, similar question items are generated and provided within the same type as the input question item type based on the problem solving library and the natural language processing model. It is an object of the present invention to provide a question item automatic generation method and system for generating and providing modified question items based on the educational process and learning goals within the question item type similar to the item type.
本実施例の一側面によると、知識空間DBに既保存された複数のモデルのうち、入力された入力問題項目に対応するモデルを適合問題項目モデルとして選別し、前記適合問題項目モデルに基づいて問題項目類型分類情報を生成する問題項目モデル選択部と、前記問題項目類型分類情報と同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した類似問題項目情報を生成し、前記類似問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、前記スロットの内部を満たす形態で前記類似問題項目情報を完成して出力する類似問題項目生成部と、前記問題項目類型分類情報と既保存された複数のモデル間にマッピングされた類似度値をそれぞれ確認し、前記類似度値に基づいて適合類似類型問題項目モデルを選別し、前記適合類似類型問題項目モデルと同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した変形問題項目情報を生成し、前記変形問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、前記スロットの内部を満たす形態で前記変形問題項目情報を完成して出力する変形問題項目生成部と、を含むことを特徴とする問題項目自動生成装置を提供する。 According to one aspect of this embodiment, a model corresponding to an input question item is selected from among a plurality of models already saved in the knowledge space DB as a matching question item model, and based on the matching question item model, a problem item model selection unit that generates problem item type classification information; and a similar problem item information that has the same problem item structure as the problem item type classification information but has changed constituent elements in the problem item; a similar question item generating unit that divides the question item information into preset slot units and then completes and outputs the similar question item information in a form that fills the inside of the slot; and the question item type classification information. and the similarity values mapped between a plurality of pre-stored models, respectively, select a matching similarity type question item model based on the similarity value, and select the same question item model as the matching similarity type question item model Transformed question item information is generated by changing the constituent elements in the question item although it has a structure, and after dividing the transformed question item information into preset slot units, the inside of the slot is filled. and a modified question item generating unit for completing and outputting the modified question item information.
本実施例の他の側面によると、知識空間DBに既保存された複数のモデルのうち、入力された入力問題項目に対応するモデルを適合問題項目モデルとして選別する過程と、前記適合問題項目モデルに基づいて問題項目類型分類情報を生成する過程と、前記問題項目類型分類情報と同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した類似問題項目情報を生成する過程と、前記類似問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、前記スロットの内部を満たす形態で前記類似問題項目情報を完成して出力する過程と、前記問題項目類型分類情報と既保存された複数のモデル間にマッピングされた類似度値をそれぞれ確認し、前記類似度値に基づいて適合類似類型問題項目モデルを選別する過程と、前記適合類似類型問題項目モデルと同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した変形問題項目情報を生成する過程と、前記変形問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、前記スロットの内部を満たす形態で前記変形問題項目情報を完成して出力する過程と、を含むことを特徴とする問題項目自動生成方法を提供する。
According to another aspect of this embodiment, a process of selecting a model corresponding to an input question item from among a plurality of models already stored in a knowledge space DB as a matching question item model; a step of generating problem item type classification information based on the above; a step of generating similar question item information having the same problem item structure as the problem item type classification information but with changed constituent elements in the problem item; A process of dividing the similar question item information by a preset slot unit and then completing and outputting the similar question item information in a form that fills the inside of the slot; confirming the similarity values mapped between the plurality of models, selecting a matching similar type question item model based on the similarity values; and determining the same question item structure as the matching similar type question item model. However, the process of generating modified question item information in which the constituent elements in the question item are changed, and dividing the modified question item information into units of preset slots (Slots) and filling the slots and completing and outputting the transformed question item information in
以上で説明した通り、本実施例によると、入力問題項目に対する問題項目類型を分類した後、入力問題項目類型と同一の類型内で問題解きライブラリと自然語処理モデルに基づいて類似問題項目を生成して提供するとともに、入力問題項目類型と類似する問題項目類型内で教育過程と学習目標に基づいた変形問題項目を生成して提供できる効果がある。 As explained above, according to this embodiment, after classifying the question item type for the input question item, similar question items are generated based on the problem solving library and the natural language processing model within the same type as the input question item type. In addition, it has the effect of generating and providing modified question items based on the educational process and learning goals within the question item type similar to the input question item type.
以下、本実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施例に係る問題項目自動生成システムを概略的に示したブロック構成図である。 FIG. 1 is a block configuration diagram schematically showing a question item automatic generation system according to this embodiment.
本実施例に係る問題項目自動生成システムは、新規問題項目入力部110、自動分類部120、知識空間DB130、問題項目自動生成装置140、問題確認部150を含む。問題項目自動生成システムに含まれた構成要素は必ずしもこれに限定されるものではない。
The question item automatic generation system according to this embodiment includes a new question
新規問題項目入力部110は教育過程の変更または学習目標の修正による新規問題項目を入力される。新規問題項目は教育過程および学習目標のうち少なくとも一つ以上がマッピングされるカテゴリー(学年、学期、大単元、小単元、細部類型水準)を含むメタデータ(Metadata)を含む。
A new question
自動分類部120は新規問題項目入力部110から新規問題項目を入力される。自動分類部120は新規問題項目に含まれたメタデータを抽出する。自動分類部120はメタデータに含まれた情報に基づいて新規問題項目を自動で分類して知識空間DB130に保存する。
The
自動分類部120は入力された新規問題項目をモデリングして知識空間DB130に保存する。例えば、自動分類部120は知識空間DB130に中学1年生、3単元、単元情報、モデルナンバーに対する問題項目規格情報をモデリングした後、DB化して知識空間DB130に保存する。
The
知識空間DB130は、データベース管理プログラム(DBMS)を利用してコンピュータシステムの保存空間(ハードディスクまたはメモリ)に具現された一般的なデータ構造を意味する。知識空間DB130はデータの検索(抽出)、削除、編集、追加などを遂行できるデータ保存形態を意味する。知識空間DB130に保存された情報は、自身の機能を達成するためにフィールド(Field)またはエレメントを有する。
The knowledge space DB 130 means a general data structure implemented in a storage space (hard disk or memory) of a computer system using a database management program (DBMS). The
問題項目自動生成装置140は知識空間DB130に既保存された複数のモデルのうち、入力された入力問題項目に対応するモデルを適合問題項目モデルとして選別し、適合問題項目モデルに基づいて問題項目類型分類情報を生成する。
The question item
問題項目自動生成装置140は問題項目類型分類情報と同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した類似問題項目情報を生成する。問題項目自動生成装置140は類似問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、スロットの内部を満たす形態で類似問題項目情報を完成して出力する。
The question item
問題項目自動生成装置140は問題項目類型分類情報と既保存された複数のモデル間にマッピングされた類似度値をそれぞれ確認し、類似度値のうち適合であると判断される適合類似類型問題項目モデルを選別する。問題項目自動生成装置140は類似類型問題項目モデルと同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した変形問題項目情報を生成する。問題項目自動生成装置140は変形問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、スロットの内部を満たす形態で変形問題項目情報を完成して出力する。
The problem item
問題確認部150は問題項目自動生成装置140から出力した類似問題項目情報または変形問題項目情報が確認されると、類似問題項目情報または変形問題項目情報を自動分類部120に入力する。問題確認部150は類似問題項目情報または変形問題項目情報を自動分類部120に入力して類似問題項目情報または変形問題項目情報に対する学習がなされるようにする。
When the similar question item information or the modified question item information output from the automatic question
図2は、本実施例に係る問題項目自動生成装置を概略的に示したブロック構成図である。 FIG. 2 is a block configuration diagram schematically showing a question item automatic generation device according to the present embodiment.
本実施例に係る問題項目自動生成装置140は、問題項目モデル選択部210、類似問題項目生成部220、変形問題項目生成部230を含む。問題項目自動生成装置140に含まれた構成要素は必ずしもこれに限定されるものではない。
The question item
問題項目自動生成装置140に含まれた各構成要素は、装置内部のソフトウェア的なモジュールまたはハードウェア的なモジュールを連結する通信経路に連結されて相互間に有機的に動作することができる。このような構成要素は一つ以上の通信バスまたは信号線を利用して通信する。
Each component included in the automatic question
図2に図示された問題項目自動生成装置140の各構成要素は少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、ソフトウェア的なモジュール、ハードウェア的なモジュールまたはソフトウェアとハードウェアの結合で具現され得る。
Each component of the automatic question
問題項目モデル選択部210は既設定されたフォーマットで構成された原本ファイル(例えば、HWPファイルフォーマット)を入力される。
The question item
問題項目モデル選択部210は既設定されたフォーマット(例えば、HWPファイルフォーマット)をマークアップ様式であるHML、または数式表現マークアップ様式であるMathML(Mathematical Markup Language)形式でエンコーディングする。ここで、MathMLはXMLの応用の一つであって、数学の数式を表現し、その構造と内容を把握するためのマークアップ言語を意味する。MathMLはワールドワイドウェブページおよび他の文書に数式を統合することを目的とした、HTML5の一部である。
The question item
問題項目モデル選択部210は入力問題項目に内包したメタデータ(Metadata)を確認する。問題項目モデル選択部210は知識空間DB130内に保存された複数のモデルに、メタデータ内の数学教育過程に基づいて学年、学期、大単元、小単元、細部類型水準などのカテゴリーをマッピングする。
The question item
問題項目モデル選択部210は、知識空間DB130内に保存された複数のモデルのうち範囲が狭められたカテゴリーに対応する問題項目モデルを対象に入力された問題項目の自然語に基づいて品詞をタギングし、数式情報を別途に構成してN-gram基盤の文章類似度アルゴリズムを利用してパターンを比較して分析する。
The question item
問題項目モデル選択部210は品詞のタギング時、ディープラーニング技術である両方向(Bidirectional)LSTM(Long Short-Term Memory Network)-CRF(Conditional Random Field)モデルを基盤とした韓国語品詞タギングモデルを利用することができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
The question
問題項目モデル選択部210は文章類似度の測定時、4種のN-gramトークンを構成して入力問題項目に含まれた文章と既保存された複数のモデルに含まれた文章のパターンを比較する。ここで、N-gramは隣り合うN個の文字を意味する。
When measuring text similarity, the question
問題項目モデル選択部210は、入力問題項目に含まれた文章と既保存された複数のモデルに含まれた互いに異なる二つの文章をN-gramで比較した後、出現する単語の種類と頻度数、類似度を確認することができる。例えば、問題項目モデル選択部210は、「今日カンナムでおいしいスパゲッティを食べた。」、「カンナムで食べた今日のスパゲッティはおいしかった。」という文章が入力されると、入力された文章を2文字ずつ区分する。
The question item
問題項目モデル選択部210は入力された文章を既設定された文字単位[「今日」、「いつも」、「カン」、「カンナム」、「ナムに」、「で」、「おい」、「しい」...]、[「カンナム」、「ナムに」、「で」、「オ」、「たべ」、「たべ」、「たべた」、「オ」、「今日」...]に区分する。
The question item
問題項目モデル選択部210は既設定された文字単位で区分された文章を一つの項目ずつ比較して、同一の項目が存在するたびにカウント(Count)を+1ずつ増加させる。問題項目モデル選択部210は総カウントを区分された文章配列の項目数で割って類似度を求める。
The question item
問題項目モデル選択部210は入力された問題項目モデルとの学習目標、問題項目類型を考慮して適合問題項目モデルを選定し、適合問題項目モデルに基づいて問題項目類型と問題項目情報を導き出す。
The question item
問題項目モデル選択部210は問題項目のスロットパーシングのために、連続的ラベリング技法を適用したディープラーニングモデル構造である両方向(Bidirectional)LSTM(Long Short-Term Memory Network)-CRF(Conditional Random Field)基盤のスロットパーシングモデルを利用する。
The question
問題項目モデル選択部210はシステム呼び出し時に、設定した問題項目生成方式に沿って類似問題項目生成部220または変形問題項目生成部230に該当抽出情報(問題項目類型分類情報)を伝達する。問題項目モデル選択部210は自然語処理技術を活用した入力問題項目別問題項目類型分流器を利用して問題項目類型分類情報を生成する。
The question item
類似問題項目生成部220は教科課程内の核心的な演算を遂行できる問題解きライブラリ(問題解きエンジン-加減乗除、乱数発生、少数検証など)と問題項目類型別自動生成アルゴリズムを利用して変形数式を生成する。
The similar question
類似問題項目生成部220はアテンションシーケンス-ツー-シーケンス(Attention Sequence-to-Sequence)構造基盤の問題項目表現変化モデルを利用して、問題項目の自然語表現を、意味は既存と類似するが表現を変形した双子問題項目構造を構成する。
The similar question
類似問題項目生成部220は、類似問題項目に対するスロットフィリング(Slot Filling)を遂行して表現を変形した双子問題項目構造内の変形可能な数式スロット(Slot)に変形数式を満たして双子問題項目を生成する。ここで、スロットフィリングとは、パラメータが「必須」であるにもかかわらず値が満たされていない時、該当「パラメータ値」を満たすために変数条件、変数間の関係式などを使って値を満たす過程を意味する。
The similar question
類似問題項目生成部220はシステム呼び出し時、設定した問題項目の生成個数に応じて双子問題項目を生成する。
The similar question
類似問題項目生成部220は問題項目モデル選択部210から問題項目類型分類情報を入力された後、問題項目類型分類情報と基本的な問題項目構造は同じであるものの、問題項目内で文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の内容を変更したり、複数の文章の順序を変更(置換)して類似問題項目を生成する。図8に図示された通り、類似問題項目生成部220は入力問題項目と異なる新しい形態の類似問題項目を生成する。
After receiving the problem item type classification information from the problem item
類似問題項目生成部220は新しい類似問題項目を生成した後、類似問題項目を実際に解くことが可能であるかを確認するために、既保存された問題解きライブラリ(例えば、数学教科ライブラリ)を利用して類似問題項目を解いてから類似問題項目に対応する例を変える。
After generating a new similar question item, the similar question
類似問題項目生成部220は既保存された問題解きライブラリ(例えば、数学教科ライブラリ)を利用して類似問題項目を解いて正解を算出し、正解が該当問題項目の例の中にあるかどうかを確認する。確認の結果、正解が該当問題項目の例の中にない場合、類似問題項目生成部220は正解を該当問題項目の例に挿入するか生成する。
The similar question
類似問題項目生成部220は、類似問題項目を自然語処理するために既設定されたスロット単位で区分する。類似問題項目生成部220は新しい類似問題項目をどこからどこまでを一つのセマンティック(Semantic)として判断するかを判別するために、類似問題項目を既設定されたスロット単位で区分する。類似問題項目生成部220は問題項目内で文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の内容が変更された部分を考慮(名詞と動詞が矛盾するかどうかを確認)してスロットを区分する。
The similar
類似問題項目生成部220は新しい類似問題項目内の名詞と動詞が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、名詞と動詞が矛盾しない場合、スロットパーシングを遂行する。
The similar
類似問題項目生成部220は新しい類似問題項目内の変更または置換された複数の文章の順序が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、変更または置換された複数の文章の順序が矛盾しない場合、スロットパーシングを遂行する。
The similar question
類似問題項目生成部220は新しい類似問題項目内の名詞と動詞が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、名詞と動詞が矛盾する場合、スロットフィリングを遂行して名詞と動詞が矛盾しないように、名詞または動詞を満たして他の構文を生成する。
The similar question
類似問題項目生成部220は新しい類似問題項目内の変更または置換された複数の文章の順序が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、変更または置換された複数の文章の順序が矛盾する場合、スロットフィリングを遂行して複数の文章内に接続詞を追加したり、文章内の助詞を追加(変更)する。
The similar question
類似問題項目生成部220は新しい類似問題項目の正解が例の中にある場合、スロットパーシングを遂行する。類似問題項目生成部220は新しい類似問題項目の正解が例の中にない場合、スロットフィリングを遂行して例の中に正解を基準として例を挿入する。
The similar
変形問題項目生成部230は問題項目モデル選択部210から問題項目類型分類情報を入力される。変形問題項目生成部230は、問題項目類型分類情報と既保存されたモデル間の類似度値に基づいて一定の範囲に該当する適合類似類型問題項目モデルを選別し、適合類似類型問題項目モデルと基本的な問題項目構造は同じであるものの、問題項目内で文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の内容を変更したり、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序を変更(置換)して変形問題項目を生成する。図8に図示された通り、変形問題項目生成部230は入力問題項目および類似問題項目と異なる新しい形態の変形問題項目を生成する。
The modified question
変形問題項目生成部230は問題項目モデル選択部210から入力された問題項目モデル(問題項目類型分類情報)に対して問題項目類型間のマッピング辞書を利用した類似類型問題項目リストを導き出す。
The modified question
変形問題項目生成部230は類似類型問題項目リストを対象に、問題項目のメタ情報と問題解きライブラリを利用して、該当問題項目が内包した学習目標および問題項目類型などを分析して適合類似類型問題項目モデルを選定する。
The modified question
変形問題項目生成部230は選定した適合類似類型問題項目モデルに対するスロットパーシングモデルの分析結果に基づいて、問題項目類型別自動生成アルゴリズムを通じて変形数式を生成する。
The modified
変形問題項目生成部230は問題項目表現変化モデルに基づいてスロットフィリングを遂行し、表現を変化させた類似類型構造内の変形可能な数式スロットに生成した変形数式を満たして類似類型問題項目を生成する。変形問題項目生成部230はシステム呼び出し時、設定した問題項目の生成個数に応じて類似類型問題項目を生成する。
The modified question
変形問題項目生成部230は問題項目モデル選択部210から問題項目類型分類情報を入力される。変形問題項目生成部230は問題項目類型分類情報を確認した結果、問題類型が大小の関係を確認する問題類型であると確認される場合、問題類型と既保存されたモデルの類似度を確認する。変形問題項目生成部230は既保存されたモデルと類似度をマッピングして類似類型リストを生成する。
The modified question
例えば、変形問題項目生成部230は問題項目類型間のマッピング辞書を利用して、問題項目類型1と3がマッピングされることを確認して該当類似度が0.1であることを確認する。変形問題項目生成部230は問題項目類型間のマッピング辞書を利用して、問題項目類型1と5がマッピングされることを確認して該当類似度が0.3であることを確認する。変形問題項目生成部230は問題項目類型とマッピングされる値を確認して複数の類似度値を確認し、最も適合であると判断される(例えば、0.1の類似度を有する値)値を選別する。
For example, the modified question
問題解きライブラリを利用して問題の解を求める過程は自動計算が可能である。問題解きライブラリは数字が変わった場合、計算するためのライブラリを意味する。問題解きライブラリは数式が入力されると、変更された問題の解を計算するライブラリである。 The process of finding the solution of the problem using the problem-solving library can be automatically calculated. A problem-solving library means a library for calculating when numbers change. A problem-solving library is a library that computes the solution of a modified problem when a formula is entered.
変形問題項目生成部230は類似類型リストに基づいて適合類似類型情報を生成する。変形問題項目生成部230は適合類似類型情報に基づいて変形問題項目を生成する。
The modified question
変形問題項目生成部230は問題項目類型分類情報と類似する類型問題項目内で文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の内容を変更したり、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序を変更(置換)して変形問題項目を生成する。
The modified question
変形問題項目生成部230は変形問題項目を生成した後、変形問題項目を実際に解くことが可能であるかを確認するために、既保存された問題解きライブラリを利用して類似問題項目を解いてから例を変える。
After generating the modified question item, the modified question
変形問題項目生成部230は既保存された問題解きライブラリを利用して変形問題項目を解いて正解を算出し、正解が該当問題項目の例の中にあるかどうかを確認する。確認の結果、正解が該当問題項目の例の中にない場合、変形問題項目生成部230は正解を該当問題項目の例に挿入するか生成する。
The modified question
変形問題項目生成部230は変形問題項目を自然語処理するために既設定されたスロット単位で区分する。変形問題項目生成部230は変形問題項目をどこからどこまでを一つのセマンティックとして判断するかを判別するために、変形問題項目を既設定されたスロット単位で区分する。変形問題項目生成部230は問題項目内で文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の内容が変更された部分を考慮(名詞と動詞が矛盾するかどうかを確認)してスロットを区分する。
The modified question
変形問題項目生成部230は変形問題項目内の名詞と動詞が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、名詞と動詞が矛盾しない場合、スロットパーシングを遂行する。変形問題項目生成部230は変形問題項目内の変更または置換された複数の文章の順序が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、変更または置換された複数の文章の順序が矛盾しない場合、スロットパーシングを遂行する。
The modified
変形問題項目生成部230は変形問題項目内の名詞と動詞が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、名詞と動詞が矛盾する場合、スロットフィリングを遂行して名詞と動詞が矛盾しないように、名詞または動詞を満たして他の構文を生成する。変形問題項目生成部230は変形問題項目内の変更または置換された複数の文章の順序が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、変更または置換された複数の文章の順序が矛盾する場合、スロットフィリングを遂行して複数の文章内に接続詞を追加したり、文章内の助詞を追加(変更)する。
The modified question
変形問題項目生成部230は変形問題項目の正解が例の中にある場合、スロットパーシングを遂行する。変形問題項目生成部230は変形問題項目の正解が例の中にない場合、スロットフィリングを遂行して例の中に正解を基準として例を挿入する。
The modified
図3は、本実施例に係る入力問題項目をコンバーティングする方法を示した図面である。 FIG. 3 is a drawing showing a method of converting input question items according to the present embodiment.
問題項目モデル選択部210は入力問題項目(原本問題項目)を受信する。問題項目モデル選択部210は知識空間DB130に保存された複数のモデルのうち、入力問題項目(原本問題項目)をマッピングして類似問題項目類型または変形問題項目類型を生成できるモデルを選別する。
The question item
入力問題項目は一般的な問題用紙内の問題項目(例えば、数学問題項目)であって、図3に図示した通り、通常HWPファイルフォーマットを有する。 The input question item is a question item (eg, a math question item) within a general question paper, typically having the HWP file format, as illustrated in FIG.
問題項目モデル選択部210は、HWPファイルフォーマットを有する入力問題項目(原本問題項目)をHMLまたはMathMLファイルフォーマットにコンバーティングしたコンバーティングファイルを生成する。問題項目モデル選択部210はコンバーティングファイル(HMLまたはMathMLファイルフォーマットにコンバーティング)をLatex MathMLに保存された複数のモデル(例えば、1番から1000番までのモデル)と比較する。
The question item
問題項目モデル選択部210はLatex MathMLに保存された複数のモデル(例えば、1番から1000番までのモデル)のうち、コンバーティングファイル(HMLまたはMathMLファイルフォーマットにコンバーティング)と最も適合なモデル(例えば、1番から1000番までのモデルのうち16番モデル)を選択して問題項目類型分類情報を生成する。
The question item
図4は、本実施例に係る問題項目モデル選択部の動作過程を説明するためのフローチャートである。 FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation process of the question item model selection unit according to the present embodiment.
問題項目モデル選択部210は入力問題項目(例えば、HWPファイルフォーマット)を既設定されたファイルフォーマット(HMLまたはMathML)にコンバーティングしてコンバーティングデータを生成する(S410)。問題項目モデル選択部210はコンバーティングデータから入力問題項目が内包したメタデータ(Metadata)を抽出する(S420)。
The question item
問題項目モデル選択部210は既保存された複数のモデルのうち、メタデータに対応する教育過程および学習目標のうち少なくとも一つ以上がマッピングされるカテゴリー(学年、学期、大単元、小単元、細部類型水準)を選別する(S430)。
The question item
問題項目モデル選択部210はカテゴリー内の問題項目モデルを対象に、入力問題項目を自然語処理して認識された単語別品詞をタギングする(S440)。ステップS440で、問題項目モデル選択部210は単語別品詞のタギング時、両方向(Bidirectional)LSTM(Long Short-Term Memory Network)-CRF(Conditional Random Field)を利用した品詞タギングモデルを利用する。
The question item
問題項目モデル選択部210は単語別品詞ごとに言語モデル(例えば、N-gram Language Model)基盤文章類似度アルゴリズムを適用して、既保存された複数のモデルとのパターンを比較して適合問題項目モデルを選別する(S450)。ステップS450で、問題項目モデル選択部210は単語別品詞ごとに既保存された複数のモデルのパターンを比較する時、隣り合うN個の文字をトークン(例えば、4種のN-gramトークン)で構成した後、パターンを比較して文章間の類似度を算出し、類似度に基づいて適合問題項目モデルを選別する。
The question item
問題項目モデル選択部210は入力問題項目に含まれた文章と既保存された複数のモデルに含まれた互いに異なる二つの文章を言語モデル(例えば、N-gram)を利用して比較した後、出現する単語の種類、品詞、頻度数を確認し、単語の種類、品詞、頻度数に基づいて類似度を算出する。
The question item
問題項目モデル選択部210は入力問題項目に含まれた文章と既保存された複数のモデルに含まれた互いに異なる二つの文章を、既設定された文字単位(スロット単位)で区分する。問題項目モデル選択部210は既設定された文字単位(スロット単位)で互いに異なる二つの文章を一つの項目(単語の種類、品詞)ずつ比較して、同一の項目が存在するたびにカウント(Count)を(+1ずつ)増加させて総カウントを算出する。問題項目モデル選択部210は総カウントを区分された文章配列の項目数で割った値を類似度として算出する。
The question item
問題項目モデル選択部210は既保存された複数のモデルのうち、入力問題項目と高い類似度を有するモデルを接合問題項目モデルとして選別し、適合問題項目モデルに含まれた問題項目を問題項目類型分類情報として生成する。
The question item
図4では、ステップS410~ステップS450を順次実行するものとして記載しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。換言すると、図4に記載されたステップを変更して実行したり、一つ以上のステップを並列的に実行するものとしても適用が可能であるため、図4は時系列的な順序で限定されるものではない。 In FIG. 4, steps S410 to S450 are described as being executed sequentially, but the present invention is not necessarily limited to this. In other words, FIG. 4 is limited to a chronological order, as the steps described in FIG. 4 may be modified to be performed, or one or more steps may be performed in parallel. not something.
前述した通り、図4に記載された本実施例に係る問題項目モデル選択部の動作過程は、プログラムで具現され、コンピュータ読み取り可能記録媒体に記録され得る。本実施例に係る問題項目モデル選択部の動作過程を具現するためのプログラムが記録され、コンピュータ読み取り可能記録媒体はコンピュータシステムによって読み込まれ得るデータが保存されるすべての種類の記録装置を含む。 As described above, the operation process of the question item model selection unit according to the present embodiment illustrated in FIG. 4 can be implemented as a program and recorded in a computer-readable recording medium. A program for implementing the operation process of the question item model selection unit according to the present embodiment is recorded, and the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system.
図5は、本実施例に係る類似問題項目生成部の動作過程を説明するためのフローチャートである。 FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation process of the similar question item generation unit according to the present embodiment.
類似問題項目生成部220は問題項目類型分類情報と同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した類似問題項目情報を生成する(S510)。ステップS510で、類似問題項目生成部220は問題項目類型分類情報と基本的な問題項目構造は同じであるものの、問題項目内で文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の内容を変更したり、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序を変更(置換)して類似問題項目情報を生成する。
The similar question
類似問題項目生成部220は類似問題項目情報を生成した後、類似問題項目情報を実際に解くことが可能であるかを確認するために、既保存された問題解きライブラリを利用して類似問題項目情報に対する解を求める(S520)。
After generating the similar-question item information, the similar-question
類似問題項目生成部220は解に基づいて類似問題項目情報に含まれる例の情報を変更する(S530)。ステップS530で、類似問題項目生成部220は既保存された問題解きライブラリ(入力された数式の解を計算するライブラリ)を利用して類似問題項目情報を解いて解が算出されると、解を例のうち正解に設定した後、正解が類似問題項目情報の例の中に存在するかどうかを確認する。
The similar question
確認の結果、正解が類似問題項目情報の例の中に存在しない場合、類似問題項目生成部220は正解を例に挿入する。換言すると、類似問題項目生成部220は類似問題項目情報の例の中に正解が存在する場合、スロットパーシングを遂行し、類似問題項目情報の例の中に正解が存在しない場合、スロットフィリングを遂行して例の中に一つを正解として挿入する。
As a result of the confirmation, if the correct answer does not exist in the example of the similar question item information, the similar question
類似問題項目生成部220は類似問題項目情報を自然語処理してセマンティック(Semantic)として認識するために、既設定されたスロット単位で区分する(S540)。ステップS540で、類似問題項目生成部220は類似問題項目内で変更された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の内容を考慮してスロットを区分する。
The similar question
類似問題項目生成部220は、スロット単位で類似問題項目情報内で変更された構成要素の矛盾の有無によってスロットパーシングまたはスロットフィリングを遂行する(S550)。ステップS550で、類似問題項目生成部220は類似問題項目情報内でスロット単位で変更された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)が矛盾するかどうかを確認する。
The similar question
確認の結果、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)が矛盾しない場合、類似問題項目生成部220は連続的ラベリング技法を適用した両方向LSTM-CRF基盤のスロットパーシング(Slot Parsing)を遂行する。
As a result of checking, if the sentences (subject, verb, part of speech) or formulas (numbers) are not inconsistent, the similar question
確認の結果、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)が矛盾する場合、類似問題項目生成部220はアテンションシーケンス-ツー-シーケンス(Attention Sequence-to-Sequence)構造基盤の問題項目表現変化モデルを利用して、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)が矛盾しないように問題項目の自然語表現を、既存の意味と類似するものの、表現を変形した双子問題項目構造を構成する。類似問題項目生成部220はスロットフィリング(Slot Filling)を遂行して双子問題項目構造を必須パラメータ値が割当されたスロットのうち、矛盾が発生して満たされていない空いたスロット(Slot)に割当して類似問題項目情報(双子問題項目情報)を完成する。
As a result of confirmation, if sentences (subject, verb, part of speech) or formulas (numbers) are inconsistent, the similar question
類似問題項目生成部220は、スロット単位で類似問題項目情報内で変更された構成要素の順序の矛盾の有無によってスロットパーシングまたはスロットフィリングを遂行する(S560)。ステップS560で、類似問題項目生成部220は類似問題項目情報内で変更(置換)された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序が矛盾するかどうかを確認する。
The similar question
確認の結果、変更(置換)された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序が矛盾しない場合、類似問題項目生成部220は連続的ラベリング技法を適用した両方向LSTM-CRF基盤のスロットパーシング(Slot Parsing)を遂行する。
As a result of checking, if there is no contradiction in the order of the changed (replaced) sentences (subject, verb, part of speech) or formula (number), the similar question
確認の結果、変更(置換)された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序が矛盾する場合、類似問題項目生成部220はアテンションシーケンス-ツー-シーケンス(Attention Sequence-to-Sequence)構造基盤の問題項目表現変化モデルを利用して類似問題項目情報内に接続詞を追加したり、文章内の助詞を追加(変更)した双子問題項目構造を構成する。
As a result of the confirmation, if the order of the changed (replaced) sentences (subject, verb, part of speech) or mathematical expressions (numbers) is inconsistent, the similar question
類似問題項目生成部220はスロットフィリング(Slot Filling)を遂行して双子問題項目構造を必須パラメータ値が割当されたスロットのうち、矛盾が発生して満たされていない空いたスロット(Slot)に割当して類似問題項目情報(双子問題項目情報)を完成する。
The similar question
図5では、ステップS510~ステップS560を順次実行するものとして記載しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。換言すると、図5に記載されたステップを変更して実行したり、一つ以上のステップを並列的に実行するものとしても適用が可能であるため、図5は時系列的な順序で限定されるものではない。 Although steps S510 to S560 are described as sequentially executed in FIG. 5, the present invention is not necessarily limited to this. In other words, FIG. 5 is limited to chronological order, as the steps described in FIG. not something.
前述した通り、図5に記載された本実施例に係る類似問題項目生成部の動作過程はプログラムで具現され、コンピュータ読み取り可能記録媒体に記録され得る。本実施例に係る類似問題項目生成部の動作過程を実現するためのプログラムが記録され、コンピュータ読み取り可能記録媒体はコンピュータシステムによって読み込まれ得るデータが保存されるすべての種類の記録装置を含む。 As described above, the operation process of the similar question item generator according to the present embodiment illustrated in FIG. 5 can be implemented as a program and recorded in a computer-readable recording medium. A program for implementing the operation process of the similar question item generator according to the present embodiment is recorded, and the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored.
図6、図7は、本実施例に係る変形問題項目生成部の動作過程を説明するためのフローチャートである。 6 and 7 are flow charts for explaining the operation process of the modified question item generation unit according to this embodiment.
変形問題項目生成部230は問題項目類型分類情報と既保存された複数のモデル間にマッピングされた類似度値をそれぞれ確認する(S610)。
The modified question
変形問題項目生成部230は問題項目類型分類情報に含まれた問題項目類型と既保存されたモデル間にマッピングされた類似度値に基づいて類似類型リストを生成する(S620)。ステップS620で、変形問題項目生成部230は既設定された臨界範囲内に該当する類似度値を抽出して類似類型リストを生成する。
The modified question
変形問題項目生成部230はコンバーティングデータから入力問題項目が内包したメタデータ(Metadata)を抽出し、類似類型リストのうちメタデータに含まれた教育過程および学習目標のうち少なくとも一つ以上がマッピングされるカテゴリー(学年、学期、大単元、小単元、細部類型水準)を有するモデルを適合類似類型問題項目モデルとして選別する(S630)。
The modified question
変形問題項目生成部230は適合類似類型問題項目モデルと基本的な問題項目構造は同じであるものの、問題項目内で文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の内容を変更したり、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序を変更(置換)して変形問題項目情報を生成する(S640)。
The modified question
変形問題項目生成部230は変形問題項目情報を生成した後、変形問題項目情報を実際に解くことが可能であるかを確認するために、既保存された問題解きライブラリを利用して変形問題項目情報に対する解を求める(S650)。
After generating the transformed question item information, the transformed question
変形問題項目生成部230は解に基づいて変形問題項目情報に含まれる例の情報を変更する(S660)。ステップS660で、変形問題項目生成部230は既保存された問題解きライブラリ(入力された数式の解を計算するライブラリ)を利用して変形問題項目情報を解いて解が算出されると、解を例のうち正解に設定した後、正解が変形問題項目情報の例の中に存在するかどうかを確認する。
The modified
確認の結果、正解が例の中に存在しない場合、正解を例に挿入する。換言すると、変形問題項目生成部230は類似問題項目情報の例の中に正解が存在する場合、スロットパーシングを遂行し、類似問題項目情報の例の中に正解が存在しない場合、スロットフィリングを遂行して例の中に一つを正解として挿入する。
As a result of checking, if the correct answer does not exist in the example, the correct answer is inserted into the example. In other words, the modified question
変形問題項目生成部230は変形問題項目情報を自然語処理してセマンティック(Semantic)として認識するために、既設定されたスロット単位で区分する(S670)。ステップS670で、変形問題項目生成部230は変形問題項目内で変更された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の内容を考慮してスロットを区分する。
The modified question
変形問題項目生成部230はスロット単位で類似問題項目情報内で変更された構成要素の矛盾の有無によってスロットパーシングまたはスロットフィリングを遂行する(S680)。ステップS680で、変形問題項目生成部230は変形問題項目情報内でスロット単位で変更された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)が矛盾するかどうかを確認する。
The modified
確認の結果、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)が矛盾しない場合、変形問題項目生成部230は連続的ラベリング技法を適用した両方向LSTM-CRF基盤のスロットパーシング(Slot Parsing)を遂行する。
As a result of checking, if sentences (subjects, verbs, parts of speech) or formulas (numbers) are not inconsistent, the modified
確認の結果、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)が矛盾する場合、変形問題項目生成部230はアテンションシーケンス-ツー-シーケンス(Attention Sequence-to-Sequence)構造基盤の問題項目表現変化モデルを利用して、文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)が矛盾しないように問題項目の自然語表現を、既存の意味と類似するものの、表現を変形した双子問題項目構造を構成する。変形問題項目生成部230はスロットフィリング(Slot Filling)を遂行して双子問題項目構造を必須パラメータ値が割当されたスロットのうち、矛盾が発生して満たされていない空いたスロット(Slot)に割当して変形問題項目情報(双子問題項目情報)を完成する。
As a result of checking, if sentences (subject, verb, part of speech) or formulas (numbers) are inconsistent, the modified
変形問題項目生成部230はスロット単位で変形問題項目情報内で変更された構成要素の順序の矛盾の有無によってスロットパーシングまたはスロットフィリングを遂行する(S690)。ステップS690で、変形問題項目生成部230は変形問題項目情報内で変更(置換)された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序が矛盾するかどうかを確認する。
The modified question
確認の結果、変更(置換)された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序が矛盾しない場合、変形問題項目生成部230は連続的ラベリング技法を適用した両方向LSTM-CRF基盤のスロットパーシング(Slot Parsing)を遂行する。
As a result of checking, if there is no contradiction in the order of the changed (replaced) sentences (subject, verb, part of speech) or mathematical expressions (numbers), the modified question
確認の結果、変更(置換)された文章(主語、動詞、品詞)または数式(数字)の順序が矛盾する場合、変形問題項目生成部230はアテンションシーケンス-ツー-シーケンス(Attention Sequence-to-Sequence)構造基盤の問題項目表現変化モデルを利用して変形問題項目情報内に接続詞を追加したり、文章内の助詞を追加(変更)した双子問題項目構造を構成する。
As a result of the confirmation, if the order of the changed (replaced) sentences (subject, verb, part of speech) or mathematical expressions (numbers) is inconsistent, the modified question
変形問題項目生成部230はスロットフィリング(Slot Filling)を遂行して双子問題項目構造を必須パラメータ値が割当されたスロットのうち、矛盾が発生して満たされていない空いたスロット(Slot)に割当して変形問題項目情報(双子問題項目情報)を完成する。
The modified question
図6では、ステップS610~ステップS690を順次実行するものとして記載しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。換言すると、図6に記載されたステップを変更して実行したり、一つ以上のステップを並列的に実行するものとしても適用が可能であるため、図6は時系列的な順序で限定されるものではない。 Although steps S610 to S690 are described as sequentially executed in FIG. 6, the present invention is not necessarily limited to this. In other words, FIG. 6 is limited to chronological order, as the steps described in FIG. not something.
前述した通り、図6に記載された本実施例に係る変形問題項目生成部の動作過程はプログラムで具現され、コンピュータ読み取り可能記録媒体に記録され得る。本実施例に係る変形問題項目生成部の動作過程を実現するためのプログラムが記録され、コンピュータ読み取り可能記録媒体はコンピュータシステムによって読み込まれ得るデータが保存されるすべての種類の記録装置を含む。 As described above, the operation process of the modified question item generator according to the present embodiment illustrated in FIG. 6 can be implemented as a program and recorded in a computer-readable recording medium. A program for implementing the operation process of the modified question item generator according to the present embodiment is recorded, and the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system.
以上の説明は本実施例の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正および変形が可能であろう。したがって、本実施例は本実施例の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであって、このような実施例によって本実施例の技術思想の範囲が限定されるものではない。本実施例の保護範囲は下記の特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本実施例の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。 The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and those who have ordinary knowledge in the technical field to which this embodiment belongs will not deviate from the essential characteristics of this embodiment. A wide variety of modifications and variations would be possible. Therefore, the present embodiment is not intended to limit the technical idea of the present embodiment but to explain it, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by such an embodiment. . The protection scope of this embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as included in the scope of rights of this embodiment. .
110:新規問題項目入力部
120:自動分類部
130:知識空間DB
140:問題項目自動生成装置
150:問題確認部
210:問題項目モデル選択部
220:類似問題項目生成部
230:変形問題項目生成部
110: New question item input unit 120: Automatic classification unit 130: Knowledge space DB
140: Question item automatic generation device 150: Question confirmation unit 210: Question item model selection unit 220: Similar question item generation unit 230: Modified question item generation unit
Claims (7)
前記問題項目類型分類情報と同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した類似問題項目情報を生成し、前記類似問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、前記スロットの内部を満たす形態で前記類似問題項目情報を完成して出力する類似問題項目生成部と、
前記問題項目類型分類情報と既保存された複数のモデル間にマッピングされた類似度値をそれぞれ確認し、前記類似度値に基づいて適合類似類型問題項目モデルを選別し、前記適合類似類型問題項目モデルと同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した変形問題項目情報を生成し、前記変形問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、前記スロットの内部を満たす形態で前記変形問題項目情報を完成して出力する変形問題項目生成部と、
を含み、
前記問題項目モデル選択部は、前記入力問題項目に含まれた文章と前記既保存された複数のモデルに含まれた互いに異なる二つの文章を既設定された文字単位で区分し、前記文字単位で前記互いに異なる二つの文章を単語の種類または品詞と一つずつ比較して同一の項目が存在するたびにカウント(Count)を増加させて総カウントを算出し、前記総カウントを区分された文章配列の項目数で割った値を前記類似度値として算出した後、前記類似度値に基づいて前記適合問題項目モデルを選別し、
前記類似問題項目生成部は、前記類似問題項目情報内の名詞と動詞が矛盾するかどうか変更または置換された複数の文章の順序が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、矛盾が発生しなかった場合、スロットパーシング(Slot Parsing)を遂行し、確認の結果、矛盾が発生した場合、双子問題項目構造を生成し、前記双子問題項目構造にスロットフィリング(Slot Filling)を遂行して名詞と動詞が矛盾しないように名詞または動詞を満たして他の構文を生成したり複数の文章内に接続詞を追加したり文章内の助詞を追加し、
前記変形問題項目生成部は、前記変形問題項目情報内の名詞と動詞が矛盾するかどうか変更または置換された複数の文章の順序が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、矛盾が発生しなかった場合、スロットパーシングを遂行し、確認の結果、矛盾が発生した場合、双子問題項目構造を生成し、前記双子問題項目構造にスロットフィリングを遂行して名詞と動詞が矛盾しないように名詞または動詞を満たして他の構文を生成したり複数の文章内に接続詞を追加したり文章内の助詞を追加することを特徴とする、問題項目自動生成装置。 A problem in which a model corresponding to an input question item is selected from among a plurality of models already stored in a knowledge space DB as a matching question item model, and problem item type classification information is generated based on the matching question item model. an item model selection unit;
Generating similar question item information having the same question item structure as the question item type classification information but changing the constituent elements in the question item, and classifying the similar question item information by preset slot units a similar question item generation unit that completes and outputs the similar question item information in a form that fills the inside of the slot after the completion of the similar question item information;
confirming similarity values mapped between the problem item type classification information and a plurality of pre-stored models, selecting a matching similarity type question item model based on the similarity values, and selecting the matching similarity type question item Although it has the same question item structure as the model, modified question item information is generated by changing the components in the question item, and after dividing the modified question item information into preset slot units, the slot a modified question item generating unit that completes and outputs the modified question item information in a form that fills the inside of the
including
The question item model selection unit classifies the text included in the input question item and two different texts included in the plurality of stored models by a preset character unit, and Comparing the two sentences different from each other one by one according to the type of word or the part of speech, calculating the total count by increasing the count each time the same item exists, and calculating the total count as a segmented sentence array After calculating the value obtained by dividing by the number of items as the similarity value, selecting the matching question item model based on the similarity value,
The similar question item generating unit checks whether the nouns and verbs in the similar question item information are contradictory or not, and whether or not the order of the changed or replaced plural sentences is contradictory. If not, slot parsing is performed, and if a contradiction occurs as a result of confirmation, a twin question item structure is generated, and slot filling is performed on the twin question item structure to divide it into a noun and a noun. fill nouns or verbs to generate other constructions, add conjunctions within multiple sentences, add particles within sentences, and
The modified question item generating unit checks whether the nouns and verbs in the modified question item information contradict each other, and whether the order of the changed or replaced plural sentences contradicts each other. If there is no contradiction, slot parsing is performed, and if a contradiction occurs as a result of confirmation, a twin question item structure is generated and slot filling is performed on the twin question item structure so that nouns and verbs are not contradictory. A question item automatic generation device characterized by satisfying verbs to generate other constructions, adding conjunctions in a plurality of sentences, and adding particles in sentences.
前記入力問題項目を既設定されたファイルフォーマットにコンバーティングしてコンバーティングデータを生成し、前記コンバーティングデータに対して自然語処理して入力問題項目別問題項目類型を分類し、既保存された複数のモデルのうち前記問題項目類型に対応するモデルを前記適合問題項目モデルとして選別することを特徴とする、請求項1に記載の問題項目自動生成装置。 The question item model selection unit
converting the input question items into a preset file format to generate converting data; performing natural language processing on the converting data to classify question item types for each input question item; 2. A question item automatic generation apparatus according to claim 1, wherein a model corresponding to said question item type is selected as said matching question item model from among a plurality of models.
前記問題項目類型分類情報と同一の基本問題項目構造を維持した状態で、問題項目内で文章または数式の内容を変更したり、文章または数式の順序を変更して前記類似問題項目情報を生成することを特徴とする、請求項1に記載の問題項目自動生成装置。 The similar question item generation unit
While maintaining the same basic question item structure as the problem item type classification information, the similar question item information is generated by changing the contents of sentences or mathematical formulas in the question item or changing the order of sentences or mathematical formulas. The question item automatic generation device according to claim 1, characterized by:
前記類似問題項目情報の問題解きの有無と前記スロット単位で確認した前記類似問題項目情報に対する自然語処理結果に基づいて前記スロットを満たすことを特徴とする、請求項3に記載の問題項目自動生成装置。 The similar question item generation unit
4. The automatic generation of question items according to claim 3, wherein said slots are filled based on whether or not said similar question item information has been solved and based on the result of natural language processing for said similar question item information confirmed in units of said slots. Device.
前記問題項目類型分類情報に含まれた前記問題項目類型と既保存されたモデル間にマッピングされた類似度に基づいて類似類型リストを生成し、前記類似類型リストのうち前記入力問題項目が内包したメタデータ(Metadata)にマッピングされるカテゴリーを有するモデルを前記適合類似類型問題項目モデルとして選別することを特徴とする、請求項4に記載の問題項目自動生成装置。 The modified question item generating unit
generating a similar type list based on the similarity mapped between the problem item type included in the problem item type classification information and the previously saved model, and including the input problem item in the similar type list; 5. The question item automatic generation apparatus according to claim 4, wherein a model having a category mapped to metadata is selected as the matching similar type question item model.
前記適合類似類型問題項目モデルと同一の基本問題項目構造を維持した状態で、問題項目内で文章または数式の内容を変更したり、文章または数式の順序を変更して前記変形問題項目情報を生成することを特徴とする、請求項5に記載の問題項目自動生成装置。 The modified question item generation unit
While maintaining the same basic question item structure as the matching similar type question item model, the modified question item information is generated by changing the contents of the sentences or formulas in the question item or by changing the order of the sentences or formulas. 6. The question item automatic generation device according to claim 5, characterized in that:
前記問題項目モデル選択部で前記適合問題項目モデルに基づいて問題項目類型分類情報を生成する過程と、
類似問題項目生成部で前記問題項目類型分類情報と同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した類似問題項目情報を生成する過程と、
前記類似問題項目生成部で前記類似問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、前記スロットの内部を満たす形態で前記類似問題項目情報を完成して出力するとき、前記類似問題項目情報内の名詞と動詞が矛盾するかどうか変更または置換された複数の文章の順序が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、矛盾が発生しなかった場合、スロットパーシングを遂行し、確認の結果、矛盾が発生した場合、双子問題項目構造を生成し、前記双子問題項目構造にスロットフィリングを遂行して名詞と動詞が矛盾しないように名詞または動詞を満たして他の構文を生成したり複数の文章内に接続詞を追加したり文章内の助詞を追加する過程と、
変形問題項目生成部で前記問題項目類型分類情報と既保存された複数のモデル間にマッピングされた類似度値をそれぞれ確認し、前記類似度値に基づいて適合類似類型問題項目モデルを選別する過程と、
前記変形問題項目生成部で前記適合類似類型問題項目モデルと同一の問題項目構造を有するものの、問題項目内の構成要素を変更した変形問題項目情報を生成する過程と、
前記変形問題項目生成部で前記変形問題項目情報を既設定されたスロット(Slot)単位で区分した後、前記スロットの内部を満たす形態で前記変形問題項目情報を完成して出力するとき、前記変形問題項目情報内の名詞と動詞が矛盾するかどうか変更または置換された複数の文章の順序が矛盾するかどうかを確認し、確認の結果、矛盾が発生しなかった場合、スロットパーシングを遂行し、確認の結果、矛盾が発生した場合、双子問題項目構造を生成し、前記双子問題項目構造にスロットフィリングを遂行して名詞と動詞が矛盾しないように名詞または動詞を満たして他の構文を生成したり複数の文章内に接続詞を追加したり文章内の助詞を追加する過程と、
を含むことを特徴とする、問題項目自動生成方法。 When the question item model selection unit selects a model corresponding to an input question item from among a plurality of models already stored in the knowledge space DB as a matching question item model , the text included in the input question item and The two different sentences included in the plurality of pre-stored models are classified by a preset character unit, and the two different sentences are compared one by one with word types or parts of speech in the character unit. Each time the same item exists, the count is incremented to calculate the total count, and the value obtained by dividing the total count by the number of items in the segmented sentence sequence is calculated as the similarity value. selecting the matching question item model based on
a step of generating problem item type classification information based on the matching problem item model in the problem item model selection unit ;
a process of generating similar question item information in which the similar question item generation unit has the same question item structure as the question item type classification information but has changed constituent elements in the question item;
When the similar question item information is divided into preset slots by the similar question item generating unit and the similar question item information is completed and output in a form that fills the slot , the similar question item information is output. Check whether the nouns and verbs in the question item information are inconsistent or not, and if the order of the changed or replaced multiple sentences is inconsistent, and if there is no inconsistency as a result of the confirmation, perform slot parsing; If a contradiction occurs as a result of the confirmation, a twin question item structure is generated, slot filling is performed on the twin question item structure, and another construction is generated by filling the noun or verb so that the noun and verb are not contradictory. the process of adding conjunctions within multiple sentences and adding particles within sentences ;
A process of confirming the similarity values mapped between the question item type classification information and the plurality of pre-stored models in the modified question item generation unit , and selecting a matching similar type question item model based on the similarity values. When,
a step of generating transformed question item information in which the transformed question item generation unit has the same question item structure as the matching similar type question item model but has changed components within the question item;
When the transformed question item information is divided by the preset slot unit in the transformed question item generating unit and then the transformed question item information is completed and output in a form that fills the inside of the slot , the transformed question item information is output. Check whether the nouns and verbs in the question item information are inconsistent or not, and if the order of the changed or replaced multiple sentences is inconsistent, and if there is no inconsistency as a result of the confirmation, perform slot parsing; If a contradiction occurs as a result of the confirmation, a twin question item structure is generated, slot filling is performed on the twin question item structure, and another construction is generated by filling the noun or verb so that the noun and verb are not contradictory. the process of adding conjunctions within multiple sentences and adding particles within sentences ;
A question item automatic generation method, comprising:
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003022264A (en) | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Communication Research Laboratory | System for integrating language conversion processing |
JP2006252380A (en) | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Fuji Xerox Co Ltd | Question answering system, data retrieval method, and computer program |
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US20160140958A1 (en) | 2014-11-19 | 2016-05-19 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Natural language question answering system and method, and paraphrase module |
WO2016088463A1 (en) | 2014-12-03 | 2016-06-09 | ソニー株式会社 | Information processing device, information processing method, and computer program |
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---|---|---|---|---|
KR102056822B1 (en) * | 2017-05-04 | 2019-12-17 | 주식회사 매스프레소 | Method for providing learning service and apparatus thereof |
KR101923650B1 (en) * | 2017-05-16 | 2018-11-29 | 동아대학교 산학협력단 | System and Method for Sentence Embedding and Similar Question Retrieving |
KR101986721B1 (en) * | 2019-03-27 | 2019-06-10 | 월드버텍 주식회사 | Method for providing mathematical principle prediction serivce for math word problem using neural machine translation and math corpus |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003022264A (en) | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Communication Research Laboratory | System for integrating language conversion processing |
JP2006252380A (en) | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Fuji Xerox Co Ltd | Question answering system, data retrieval method, and computer program |
KR101560802B1 (en) | 2014-10-15 | 2015-10-15 | 성균관대학교산학협력단 | Cloud computing server, method and recording medium for providing random math problems |
US20160140958A1 (en) | 2014-11-19 | 2016-05-19 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Natural language question answering system and method, and paraphrase module |
WO2016088463A1 (en) | 2014-12-03 | 2016-06-09 | ソニー株式会社 | Information processing device, information processing method, and computer program |
JP2019101149A (en) | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 学校法人酪農学園 | Question automatic generation program and question automatic generator |
JP2019215841A (en) | 2018-06-07 | 2019-12-19 | 日本電信電話株式会社 | Question generator, question generation method, and program |
Non-Patent Citations (1)
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古舘 昌伸 外,試験問題の自動生成を可能とする知識ベース自動構築手法の提案と評価,情報処理学会 研究報告 コンピュータと教育(CE) 2015-CE-128 [online] ,日本,情報処理学会,2015年02月07日,Vol. 2015-CE-128 No. 14,pp. 1--10,Internet<URL:https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=repository_uri&item_id=113037&file_id=1&file_no=1> |
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