Исследование преобразования формул в MathML | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 5 февраля, печатный экземпляр отправим 9 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №18 (360) апрель 2021 г.

Дата публикации: 25.04.2021

Статья просмотрена: 19 раз

Библиографическое описание:

Санина, А. В. Исследование преобразования формул в MathML / А. В. Санина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 18 (360). — С. 58-61. — URL: https://moluch.ru/archive/360/80414/ (дата обращения: 25.01.2022).



В статье рассматривается язык разметки MathML, а также алгоритмы его преобразования.

Ключевые слова: MathML, тег представления, тег содержания, преобразование, редактор, конвертер.

В настоящее время, большая часть математической информации на сайтах представлена в виде текстов с включением графических изображений математических формул, к примеру, в виде рисунков или в виде полноформатных документов PDF.

В этом, конечно же, есть свои недостатки, такие как:

— недостаточное качество документов — к примеру, при масштабировании изображения качество значительно ухудшается;

— невозможность редактирования;

— математическая информация недоступна для поиска, индексации и повторного использования в других приложениях.

Решить все эти проблемы может язык разметки MathML.

MathML (от англ. Mathematical Markup Language) — это основанный на XML язык разметки документов для записи математических формул и выражений. Он описывает как внешний вид формул, так и их содержание [1].

Особенности MathML:

— гибкая и расширяемая система записи математической информации;

— позволяет взаимодействовать с внешними программами;

— обеспечивает высококачественное отображение в различных информационных средах.

Рассмотрим подробнее данный язык разметки.

MathML содержит теги двух типов, смотрите таблицу 1.

Таблица 1

Типы тегов в MathML

Теги представления

( p resentation)

Теги содержания

(content)

Презентационный способ передает запись формулы вне связи с ее смыслом.

Содержательный способ отражает ее математическое содержание (математическое знание).

Рассмотрим на синтаксис данных тегов.

Возьмем, к примеру, a-b

а минус b

Разность a b

a

-

b

a

b

Как видно из таблицы 1, смысл и синтаксис у тегов отличается.

Токены, такие как идентификаторы и числа, размечаются индивидуально. Для тегов представления:

— Переменные — mi ( a );

— Константы — mn ( 3.14 );

— Операторы — mo ( + );

— Текст — mtext ( Theorem ).

Для тегов содержания:

— Переменные — сi (<сi>a );

— Константы — сn (<сn>3.14 ).

А вот вместо того, чтобы использовать просто другой тип маркера, как у тегов представления, теги содержания представляют операторы конкретными элементами, у которых математическая семантика такая: plus, minus, times и т.д [1].

Безусловно это не все различия данных тегов, для понимая описаны самые основные.

Перейдем к реализации, точнее к способу создания MathML документов.

Существуют такие способы создания:

— программирование;

— использование редакторов;

— использование конвертеров.

Такой способ, как программирование, мы рассмотрели выше.

Рассмотрим способ создания MathML документов с помощью редакторов.

На сегодняшний день существует достаточное количество редакторов. К примеру, самые распространённые из них:

— Редактор MathType — это инструмент для набора уравнений и формул на профессиональном уровне. Используется для соответствующего оформления документов. Совместим с текстовыми редакторами, Word, программами для обработки данных под полиграфические стандарты или в целях презентаций [2].

— Редактор WebEQ — это мощный программный инструмент, который позволяет встраивать математические выражения в Web-страницы [3].

Но, как мы выяснили немного выше, формулы в виде MathML можно получить не только путем программирования и создания через редактор, но и путем преобразования другого формата в MathML.

Одним из таких форматов является LaTeX, который получил широкое распространение среди ученых.

Рассмотрим подробнее формат LaTeX и сопоставим его с MathML.

LaTeX — популярный набор макрорасширений системы компьютерной вёрстки TeX, который облегчает набор сложных документов [4].

Рассмотрим пример записи формулы базовой математический функции в таблице 2.

Таблица 2

Запись формулы базовой математической функции LaTeX и MathML

LaTeX

MathML

Результат

0.15 \cdot \frac{1}{8}

0.15

*

1

8

Общий вид алгоритма преобразования такой:

— Разбор входной формулы на составные части (операции, переменные, константы и т. д.);

— Преобразование составных частей в вид, соответствующий синтаксису MathML;

— Вывод результата.

Литература:

  1. Представление и семантика MathML. — Текст: электронный // Википедия: [сайт]. — URL: https://ru.qaz.wiki/wiki/MathML#Presentation_and_semantics (дата обращения: 24.04.2021).
  2. MathType. — Текст: электронный // MathType: [сайт]. — URL: https://mathtype.ru/ (дата обращения: 24.04.2021).
  3. WebEQ: Набор математических формул для WWW. — Текст: электронный // Федеральный исследовательский центр Информационных и вычислительных технологий: [сайт]. — URL: http://www.nsc.ru/win/mathpub/webeq/ (дата обращения: 24.04.2021).
  4. LaTeX. — Текст: электронный // Википедия: [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/LaTeX (дата обращения: 24.04.2021).
Основные термины (генерируются автоматически): тег представления, тег содержания, запись формулы, математическая информация, способ создания, язык разметки, PDF, XML, редактор, таблица.


Ключевые слова

преобразование, редактор, MathML, тег представления, тег содержания, конвертер
Задать вопрос