微積分救星!人工智慧一秒輕鬆解題(上)
微積分救星!人工智慧一秒輕鬆解題(上)

微積分救星!人工智慧一秒輕鬆解題(上)

微積分救星!人工智慧一秒輕鬆解題(上)

 

史上人工智慧最偉大發明秒解決史上學了最不知道可以幹嘛的微積分(上)

算數學簡直是小編求學時的痛苦回憶,和我一樣對數學苦手的你當抓破腦袋也解不出、想不出的時候該怎麼辦呢?現在只要拍照上傳,就能讓人工智慧算出解答,還附有解題步驟,這個「解題 AI」或許能成為同學們的一線生機啊!

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再也不用挑燈夜戰了 讓 AI 人工智慧幫你解決數學難題

人工智慧運用在解數學上能有多神?如果以為只是跟計算機一樣的話就錯了,AI 不只讓你不用再拿紙筆算數,連高等數學都能自動寫出步驟跟答案!

GitHub 上名為 Roujack 的用戶上傳了一項名為「mathAI」的專案,介紹道:「一個拍照做題程序。輸入一張包含數學計算題的圖片,輸出識別出的數學計算式以及計算結果。」

簡單來說,只要把你想解開的數學公式拍照上傳,就算是手寫,AI都能辨識出來並算出解答,連解題步驟都附給你看。

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▲ 拍下數學題目圖片並上傳給 mathAI 程式,人工智慧立馬幫你解題。(圖片來自 mathAI GitHub介紹欄)

開發者 Roujack 是來自中國的學霸,現在是研一在讀的他主要研究電腦視覺,他設計的這個程序使用 Python 開發而成,全部流程包括:圖像預處理、字符識別、數學公式識別、數學公式語意理解、結果輸出。

一個 AI 數學解題神器的誕生

簡單介紹 mathAI 在各流程的原理:

1. 圖像預處理

mathAI 使用 OpenCV 作為預處理工具,將原始圖片進行二值化將其變成灰度圖後,再使用高斯濾波平滑圖像,就能避免無關變量影響識別結果。最後對圖片中的字符進行輪廓識別、切割提取出來。圖片預處理大致上就是先將原始材料(照片)變得清楚、使 AI 更容易讀取分析,從而去掉許多導致答案錯誤的可能。

2. 字符識別

材料準備好後就要拿起放大鏡好好檢視了,在字元識別上mathAI選擇的模型是卷積神經網路 LeNet5,因為不需要提取字元特徵值,而且在影像識別中甚至可以超越人類辨識的精準度;而訓練網路選用的是國際數學公式辨識比賽數據集(CROHME),它不僅有大量的字符集圖片,而且圖片型別與實際輸入非常相似。

訓練網路,是要讓AI能如同人類、在龐雜無章的資料中自己找出潛在的規則,而不需要人類一項一項親自設定。

3. 數學公式識別

公式的識別,主要是將前面已經識別好的獨立字元,組織成AI人工智慧 能夠理解的數學公式,也就是我們想求解的純字元數學計算題。

訓練人工智慧辨識的過程,其實跟人腦辨識圖像的過程很像,第一層先處理基本的線條,然後慢慢組合出形狀,最後就能判讀出圖形(字符)代表的意義了。本文待續,下集請點此

 

參考連結:

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最後修改日期: 2019-12-20