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专利号: 2025100522955
申请人: 珠海市枫逸科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智慧教育系统,其特征在于,所述系统包括:

数据采集模块,用于获得初始教学文本下目标学生对应的第一行为数据和获得所述目标学生观看教学视频对应的第二行为数据;

异常分析模块,用于对所述第一行为数据进行异常行为分析获得所述目标学生对应的第一异常行为和所述第一异常行为对应的第一异常位置;

数据获得模块,用于根据所述第一异常位置从所述第一行为数据中获得所述目标学生对应的邻近行为数据;

行为预测模块,用于根据所述邻近行为数据进行行为重建获得所述目标学生在所述第一异常行为下对应的目标预测行为;

异常筛选模块,用于根据所述目标预测行为和所述第一异常行为筛选出所述目标学生对应的第二异常行为;

异常分类模块,用于根据所述第二异常行为进行异常分类获得所述第二异常行为对应的异常类型;

异常确定模块,用于根据所述异常类型确定所述目标学生对应的目标异常行为,并从所述初始教学文本中获得所述目标异常行为对应的关联教学文本;

偏好识别模块,用于对所述第二行为数据进行行为分析获得所述目标学生对应的目标行为偏好;

数据调整模块,用于根据所述目标异常行为和所述目标行为偏好对所述关联教学文本进行调整获得所述目标学生对应的目标教学文本。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述异常分析模块,包括:目标识别模块,用于对所述第一行为数据进行目标识别获得每一帧下所述目标学生对应的目标姿势信息;

姿势聚类模块,用于对所述目标姿势信息进行姿势聚类获得所述目标学生对应的目标聚类结果;

关键姿势确定模块,用于根据所述目标聚类结果确定所述第一行为数据对应的关键姿势信息;

异常评分模块,用于根据所述关键姿势信息进行异常行为评分,获得所述关键姿势信息对应的目标异常分值;

异常行为确定模块,用于根据所述目标异常分值确定所述目标学生对应的所述第一异常行为和所述第一异常行为对应的所述第一异常位置。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述姿势聚类模块,包括:关节识别模块,用于利用特征识别模型的关节识别层对所述目标姿势信息中的目标关节进行识别获得所述目标姿势信息中所述目标学生的所述目标关节对应的关节位置;

信息计算模块,用于利用所述特征识别模型的信息计算层根据所述关节位置计算所述目标姿势信息中所述目标关节对应的相对位置信息;

情感识别模块,用于利用所述特征识别模型的情感识别层根据所述相对位置信息和所述目标姿势信息中对应的面部信息确定所述目标学生对应的目标情绪信息;

信息聚类模块,用于利用所述特征识别模型的信息聚类层根据所述相对位置信息和所述目标情绪信息进行姿势聚类获得所述目标学生对应的目标聚类结果。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述信息聚类模块,包括:中心确定模块,用于利用所述信息聚类层根据所述相对位置信息和所述目标情绪信息从所述目标姿势信息中确定初始聚类中心,并获得所述初始聚类中心对应的初始位置信息和初始情绪信息;

距离计算模块,用于利用所述信息聚类层根据所述相对位置信息、所述目标情绪信息、所述初始位置信息和所述初始情绪信息计算所述目标姿势信息和所述初始聚类中心之间的距离信息;

初始聚类模块,用于根据所述距离信息对所述目标姿势信息进行聚类获得初始聚类结果;

波动计算模块,用于对所述初始聚类结果中每个第一类簇进行数据分布波动计算,获得所述第一类簇对应的目标波动值;

聚类调整模块,用于根据所述目标波动值对所述初始聚类结果进行调整获得所述目标学生对应的所述目标聚类结果;

其中,根据下列公式获得所述距离信息:

其中, 表示第i个所述目标姿势信息和第j个所述初始聚类中心之间的所述距离信息; 表示权重信息;n表示所述相对位置信息对应的数量; 表示第k个所述相对位置信息对应的权重信息; 表示第i个所述目标姿势信息的第k个所述相对位置信息; 表示第j个所述初始聚类中心的第k个所述初始位置信息; 表示第i个所述目标姿势信息对应的所述目标情绪信息; 表示第j个所述初始聚类中心对应的所述初始情绪信息。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述行为预测模块,包括:利用行为预测模型的重建行为层利用自编码器结合所述邻近行为数据进行行为重建获得第一预测行为;

利用所述行为预测模型的预测行为层利用编码器和解码器集合所述邻近行为数据进行行为预测获得第二预测行为;

利用所述行为预测模型的行为融合层根据所述第一预测行为和所述第二预测行为进行行为融合获得所述目标学生在所述第一异常行为下对应的所述目标预测行为。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述异常筛选模块,包括:相似计算模块,用于计算所述目标预测行为和所述第一异常行为之间的相似度;

筛选处理模块,用于根据所述相似度从所述第一异常行为中筛选出所述目标学生对应的所述第二异常行为。

7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述异常分类模块,包括:第一特征提取模块,用于对所述第二异常行为进行偏转特征提取获得所述第二异常行为对应的第一行为特征;

第二特征提取模块,用于利用相邻信息对所述第二行为特征进行梯度特征提取获得所述第二异常行为在瞬时行为下对应的第二行为特征;

第三特征提取模块,用于对所述第二异常行为进行情绪识别获得所述第二异常行为对应的第三行为特征;

特征融合模块,用于融合所述第一行为特征、所述第二行为特征和所述第三行为特征获得所述第二异常行为对应的目标行为特征;

相关计算模块,用于确定预设类型和所述预设类型对应的预设特征变量,并根据所述目标行为特征和所述预设特征变量确定所述第二异常行为和所述预设类型之间的相关性值;

类型确定模块,用于根据所述相关性值从所述预设类型中确定所述第二异常行为对应的所述异常类型;

其中,根据下列公式获得所述相关性值:

其中, 表示第i个所述第二异常行为和第j个所述预设类型之间的所述相关性值;

表示第j个所述预设类型对应的所述预设特征变量, 表示第i个所述第二异常行为对应的所述目标行为特征;表示平衡参数;r表示所述目标行为特征中对应的特征个数;err表示误差参数; 表示第j个所述预设类型对应的所述预设特征变量和第i个所述第二异常行为对应的所述目标行为特征之间的相似度; 表示调节参数;

表示第j个所述预设类型对应的第w个相邻预设类型对应的预设特征向量。

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述偏好识别模块,包括:第一分析模块,用于对所述第二行为数据进行观看行为分析获得所述目标学生对应的第一观看行为序列和第二观看行为序列,其中,所述第一观看行为序列用于表征所述目标学生完整观看完视频对应的序列,所述第二观看行为序列用于表征所述目标学生未完整观看完视频对应的序列;

第二分析模块,用于对所述第二行为数据进行观看结果分析获得所述目标学生对应的第一观看得分序列和第二观看得分序列,其中,所述第一观看得分序列用于表征所述目标学生喜欢观看视频对应的序列,所述第二观看得分序列用于表征所述目标学生不喜欢观看视频对应的序列;

第一嵌入处理模块,用于基于兴趣识别模型的第一嵌入层对所述第一观看行为序列进行特征表征获得第一特征向量和对所述第一观看得分序列进行特征表征获得第二特征向量,所述兴趣识别模型通过将历史学生对应的第一历史行为序列、第二历史行为序列、第一历史得分序列和第二历史得分序列作为模型输入,以及将所述历史学生在所述第一历史行为序列、所述第二历史行为序列、所述第一历史得分序列和所述第二历史得分序列下对应的历史行为偏好作为模型输出的情况下进行模型训练得到;其中,所述第一历史行为序列用于表征所述历史学生完整观看完视频对应的序列,所述第二历史行为序列用于表征所述历史学生未完整观看完视频对应的序列,所述第一历史得分序列用于表征所述历史学生喜欢观看视频对应的序列,所述第二历史得分序列用于表征所述历史学生不喜欢观看视频对应的序列;

第二嵌入处理模块,用于基于所述兴趣识别模型的第二嵌入层对所述第二观看行为序列进行特征表征获得第三特征向量和对所述第二观看得分序列进行特征表征获得第四特征向量;

第一去噪模块,用于基于所述兴趣识别模型的第一兴趣去噪层对所述第一特征向量进行去噪处理获得第一去噪向量和对所述第二特征向量进行去噪处理获得第二去噪向量;

第二去噪模块,用于基于所述兴趣识别模型的第二兴趣去噪层对所述第三特征向量进行去噪处理获得第三去噪向量和对所述第四特征向量进行去噪处理获得第四去噪向量;

向量融合模块,用于基于所述兴趣识别模型的多头注意力层对所述第一去噪向量、所述第二去噪向量、所述第三去噪向量和所述第四去噪向量进行特征融合获得目标融合向量;

偏好分类模块,用于基于所述兴趣识别模型的偏好分类层根据所述目标融合向量进行多目标偏好分类获得所述目标学生对应的目标行为偏好。

9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据调整模块,包括:偏好得分模块,用于对全部所述目标行为偏好进行归纳获得总体行为偏好,并根据所述目标行为偏好在所述总体行为偏好中的目标占比获得所述目标行为偏好对应的目标偏好得分;

偏好排序模块,用于根据所述目标偏好得分对所述目标行为偏好进行排序获得所述目标学生对应的目标偏好排序;

排斥确定模块,用于根据所述目标异常行为确定所述目标学生对所述关联教学文本对应的目标排斥程度;

文本生成模块,用于根据所述目标偏好排序和所述目标排斥程度利用文本生成模型结合所述关联教学文本获得所述目标学生对应的所述目标教学文本。

10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述文本生成模块,包括:知识识别模块,用于对所述关联教学文本进行知识点识别获得所述关联教学文本对应的目标知识点;

路径识别模块,用于根据所述目标排斥程度确定所述目标知识点对应的错误讲解路径,并根据所述目标偏好排序获得所述目标知识点对应的第一正确讲解路径;

路径修整模块,用于对所述第一正确讲解路径中涉及的所述错误讲解路径进行修整获得所述目标知识点对应的第二正确讲解路径;

知识生成模块,用于利用所述文本生成模型根据所述第二正确讲解路径和所述目标知识点获得所述关联教学文本对应的正确教学文本;

文本融合模块,用于将所述初始教学文本和所述正确教学文本进行融合获得所述目标学生对应的所述目标教学文本。