数学课程知识图谱构建及其推理

课程知识图谱构建已成为知识图谱、网络学习和知识服务等领域的重要研究内容。以数学类课程为研究对象,构建了数学课程本体,设计了基于数学课程本体的数学课程知识图谱构建方法,提出了基于数学课程知识图谱的知识推理方法。数学课程本体的特点是:数学课程本体包括数学课程上层本体、数学课程内容本体以及数学课程习题本体。数学课程上层本体描述不同数学课程共享的概念化知识,数学课程内容本体描述特定课程的知识,数学课程习题本体描述数学课程习题的内涵和性质。数学课程知识图谱的特点是:基本模型和扩展模型的分层融合性,概念的正实例和负实例的引入,以及与数学课程内容本体的有机衔接。基于数学课程知识图谱的知识推理方法的特色是:构建了推理类型分类体系,该分类体系从本体角度给出了推理知识的类型和在数学课程知识图谱中的定位和关联关系。离散数学课程实验,表明了知识图谱构建和推理方法的有效性。数学课程知识图谱及其推理为用户提供了一种形式化的、显式的课程知识表示、知识组织和知识推理模型,从而改善了知识服务效果。