数学公式分类器

一个用于分类 LaTeX 数学公式的 JavaScript 库。

安装

使用 npm 安装：math-formula-classifier

使用方法

导入 classifyFormula 函数，传入 LaTeX 格式的数学公式，即可获得分类结果。

支持的公式类型

算术运算

• 整数运算

  • 基本四则运算
  • 带括号的复合运算
  • 竖式加减乘除

• 小数运算

  • 小数四则运算
  • 小数混合运算
  • 小数竖式运算

• 分数运算

  • LaTeX分数形式
  • 普通分数形式
  • 分数四则运算
  • 分数与整数混合运算
  • 分数与小数混合运算

• 根式运算

  • 平方根
  • n次根
  • 根式四则运算
  • 根式与分数混合运算
  • 根式与小数混合运算

• 混合运算

  • 分数与根式组合
  • 小数与分数组合
  • 小数与根式组合
  • 复合混合运算

• 竖式运算

  • 整数竖式
  • 小数竖式
  • 加减法竖式
  • 乘除法竖式

• 绝对值运算

  • 绝对值四则运算
  • 绝对值与分数混合运算
  • 绝对值与小数混合运算

方程

• 一元一次方程
• 一元二次方程
• 方程组
• 其他类型方程

其他类型

• 复数运算
• 三角函数
• 函数表达式
• 序列和级数
• 排列组合

API 说明

classifyFormula 函数

输入：LaTeX 格式的数学公式字符串 返回：包含以下信息的对象

• 类别：公式的主要分类
• 子类型：具体的公式类型
• 详细信息：额外的分析信息（如果有）
• 得分：分类的置信度分数
• 耗时：处理时间（毫秒）

更新日志

[v1.2.3] - 2025-01-19

修复

• 修复了绝对值运算被错误识别为无效算术的问题
  • 移除了 ArithmeticClassifier 中对减号的特殊检查
  • 确保 |2| + |-3| 等表达式能被正确识别为绝对值运算
  • 保留了对真正中文破折号的检测

[v1.2.2] - 2025-01-16

修复

• 修复了数学减号被误识别为中文破折号的问题
  • 改进了中文破折号的检测规则
  • 现在只匹配连续两个减号（--）或 CJK 破折号（—）
  • 单个减号不再被识别为中文文本
  • 确保数学减号能被正确识别为算术运算

[v1.2.1] - 2025-01-16

改进

• 优化了分类器的中文文本处理
  • 将中文文本检测移至 UnsupportedClassifier
  • 提高了中文文本的基础分数和权重
  • 改进了中文破折号的识别逻辑
  • 确保中文文本始终获得足够高的分数
• 优化了分类器的优先级处理
  • 调整了 UnsupportedClassifier 对特殊内容的评分机制
  • 确保特殊内容不会被错误地归类为其他类型
  • 完善了分类器间的权重平衡

[v1.2.0] - 2025-01-15

改进

• 增强了 UnsupportedClassifier 的物理化学公式识别能力
  • 添加了全面的物理量单位支持：
    • 温度 (°C, K, °F)
    • 压力 (Pa, atm, bar, mmHg)
    • 体积 (m³, L, mL)
    • 质量 (kg, g, mg)
    • 速度 (m/s, km/h)
    • 能量 (J, kJ, cal)
    • 功率 (W, kW)
    • 电学量 (V, A, Ω)
    • 频率 (Hz, kHz)
    • 浓度 (mol/L, M, mM)
  • 改进了化学表达式识别：
    • 化学方程式 (→, ⇌)
    • 化学式
    • pH值和平衡常数
  • 增强了物理表达式识别：
    • 向量表达式
    • 量子力学表达式
    • 热力学表达式
  • 优化了单位识别逻辑：
    • 优先识别复合单位
    • 准确区分相似单位
    • 支持标准的 \mathrm{} 格式
  • 完善了测试用例覆盖

[v1.0.19] - 2024-11-30

改进

• 优化了 ExpressionClassifier 的英文文本处理
  • 添加了 _isEnglishSentence 方法用于检测英文句子
    • 支持检测常见英文单词（如 the, a, an 等）
    • 支持检测连续的3个或更多字母
    • 支持检测典型的英文句子结构
  • 在分类过程中优先进行英文句子检查
  • 避免将英文文本误识别为数学表达式
  • 提高了分类器对非数学内容的鲁棒性

[v1.0.17] - 2024-11-30

改进

• 优化了变量分析工具 (VariableAnalyzer)
  • 改进了乘号 'x' 的识别逻辑
    • 添加了 isMultiplicationX 函数进行精确判断
    • 支持检测独立的 x（前后有空格）
    • 支持检测数字之间的 x
    • 支持检测乘法运算符形式的 x
  • 优化了变量过滤机制
    • 检查每个 x 的具体位置和上下文
    • 更准确地区分变量 x 和乘号 x
  • 改进了正则表达式方案
    • 使用相同的乘号判断逻辑
    • 优化了科学计数法中 e 的处理
  • 移除了冗余的字符串预处理步骤
  • 提高了变量检测的准确性和可靠性

[v1.0.16] - 2024-11-30

改进

• 优化了 ExpressionClassifier 的变量检测逻辑
  • 改进了乘号 'x' 的处理，避免将其误识别为变量
  • 优化了分数运算的检测逻辑
  • 重构了分类器的检查顺序和优先级
  • 调整了特征权重系数
  • 增强了对混合运算的支持
  • 改进了基本算术运算的识别准确性

[v1.0.15] - 2024-11-30

改进

• 优化了 ExpressionClassifier 的分类逻辑
  • 添加了 -Infinity 评分机制，确保基本运算被正确分类
  • 改进了基本算术运算的检测
  • 增强了对 LaTeX 运算符的支持
  • 优化了分类器的优先级顺序

[v1.0.14] - 2024-11-30

• 初始文档创建
• 添加了 Jest 与 ESM 项目的基础配置说明
• 记录了常见问题及解决方案
• 提供了配置文件示例和最佳实践指南

[1.0.13] - 2024年11月29日

• 优化了分类器的权重系统：
  • 提高了算术分类器的基础权重（3.5）
  • 调整了方程分类器的权重（3.0）
  • 降低了表达式分类器的权重（2.0）
• 改进了分类器的得分计算：
  • 增加了纯数字等式的算术得分
  • 降低了纯数字等式的方程得分
  • 优化了混合运算的权重分配
• 完善了测试系统：
  • 添加了分类器权重比较测试
  • 增加了数字等式的测试用例
  • 添加了分类器得分调试信息

[1.0.12] - 2024年11月29日

• 改进了竖式运算的识别：
  • 支持更多除号形式（\div 和 /）
  • 添加了小数竖式的识别
  • 完善了竖式的详细信息：
    • 添加了小数标记
    • 添加了横线标记
    • 改进了运算符识别
• 优化了测试用例：
  • 添加了更多竖式测试用例
  • 增加了小数竖式测试
  • 完善了运算符检查

[1.0.11] - 2024年11月28日

• 改进了根式运算的分类能力：
  • 支持根式之间的四则运算
  • 支持根式与数字的混合运算
  • 支持根式与分数的混合运算
• 优化了分类器的检查顺序：
  • 根式运算优先于分数运算
  • 混合运算优先于单一类型运算
• 完善了根式运算的详细信息：
  • 添加了运算符类型识别
  • 添加了多重根式检测
  • 添加了分数形式标记

[1.0.9] - 2024年11月27日

• 改进了二元二次方程的识别：
  • 支持平方项识别
  • 支持交叉项(xy)识别
  • 添加了更详细的方程特征信息

[1.0.8] - 2024年11月27日

• 增强了竖式运算的识别：
  • 支持除号的多种形式（/ 和 \div）
  • 改进了竖式格式的检测
  • 完善了运算符提取

[1.0.7] - 2024年11月27日

• 增强了绝对值运算的分类能力
• 添加了新的算术子类型：
  • absolute_value_arithmetic：绝对值运算
• 改进了分数运算的识别：
  • 支持 / 符号作为分数运算符
  • 添加了绝对值分数运算的识别
• 完善了分类器的详细信息：
  • 添加了运算符类型识别
  • 添加了多重绝对值检测
  • 改进了混合运算的判断

[1.0.6] - 2024年11月26日

• 增强了算术运算的分类能力
• 添加了更多算术子类型：
  • integer_arithmetic：整数运算
  • decimal_arithmetic：小数运算
  • fraction_arithmetic：分数运算
  • radical_arithmetic：根式运算
  • mixed_arithmetic：混合运算
  • vertical_arithmetic：竖式运算
  • absolute_value_arithmetic：绝对值运算
• 为每种子类型添加了详细的特征信息

[1.0.5] - 2024年11月26日

• 添加了算术公式的子类型
• 增强了竖式运算的检测

[1.0.4] - 2024年11月25日

• 添加了环境变量支持
• 修复了服务器配置问题

[1.0.3] - 2024年11月24日

• 添加了导出配置
• 改进了模块兼容性

[1.0.2] - 2024年11月23日

• 首次公开发布
• 支持基本的公式分类功能

Test

npm run test:equation npm run test:examples npm run test:integration npm run test:all

开源协议

MIT 协议