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随着计算机技术的不断发展，人机交互的方式日趋人性化和智能化。然而，目前广泛应用的基于WIMP界面的交互方式限制了交互过程中人的自主性和创造性。在多通道交互中，通过整合不同通道的信息，如语音通道信息和笔通道信息，使计算机能够了解用户的意图。这要求将识别出的文本信息按自然语言进行理解。在几何语言领域中，采用句法语义一体化的分析方法对特定语言进行处理可以取得较好的理解效果；在分词方面，采用基于标记的规则统计模型可以有效地提高分词的正确率。本文利用以上方法，结合现实教学中教师习惯采用的板书结合口授的多通道信息传授方式，设计并实现了以自然语言理解为基础的笔和语音多通道交互的智能几何白板系统，并将其应用于实际的教学过程中。
本文通过对自然语言理解技术、多通道交互技术、笔式交互技术的研究，结合用户实际需求，设计了基于自然语言理解的多通道智能几何白板系统，为教师提供一种方便易用、自然和谐的教学工具。本文的主要工作如下：1.针对小型词典环境下，特别是几何教学中用到的较规范自然语言(几何语言)，提出了基于规则统计模型的消歧方法和识别未登录词的词加权算法。通过大量语料库学习获取歧义高频字，作为歧义标记，利用规则统计模型对标记的上下文信息分类处理，剩下的部分进行正向或逆向动态最大匹配，对连续单字串使用词加权算法来判断其是否为未登录多字词。根据实验结果，证明具有较好的分词准确率。
2.通过对句法、语义各种理论的研究，针对自然语言理解在几何特定领域的约束性，以依存语法为基础，利用标注过的语料库知识，采用规则统计模型，对已经标注好词性语义的句子词串进行句法语义一体化分析，然后生成符合数学规范的数学表达式。通过实验证明，该方法在几何领域具有良好的实用性，能够满足一定的需要。
3.按照多通道整合原理，对语音通道和笔通道输入的信息分别进行识别，并且根据上下文理解得到各自的解释体。如果两个通道的解释体都是唯一的，那么两者进行比较，相等就得到正确的输出，否则在时间片内利用约束得到最终的解释体。实现笔式交互和语音交互的自然整合。
4.依据以上研究成果，结合界面设计原则和笔式交互技术，设计了智能几何白板系统的各级界面，给出了系统的整体结构图和流程图，并以实例演示了系统操作过程，进而分析了系统性能。