Проблема отображения математических символов в диалоговых системах на основе больших языковых моделей и архитектура препроцессора для образовательных целей

Аннотация

Интеграция больших языковых моделей в образовательный процесс по математическим дисциплинам сопряжена с технической проблемой некорректного отображения специализированной математической нотации в интерфейсах мессен­джеров. В статье представлена архитектура и реализация автономного программно­го модуля-препроцессора MathTeXBot, интегрируемого в Telegram-бота на базе отечественной языковой модели GigaChat. Методологическую основу исследования составляют анализ существующих решений для рендеринга формул и разработка алгоритма гибридного парсинга текстовых ответов модели с последующей локаль­ной генерацией графических изображений. Принципиальной особенностью предла­гаемого подхода является полная автономность модуля, не требующая обращения к внешним, в том числе зарубежным, сервисам рендеринга, что обеспечивает техно­логический суверенитет разрабатываемого решения. В результате исследования со­здан функционирующий прототип, осуществляющий перехват ответов от GigaChat API, выделение математических блоков посредством регулярных выражений и их преобразование в PNG-изображения с использованием локальной установки LaTeX и инструментов командной строки. Проведено сравнение предлагаемого подхода с существующими образовательными платформами и специализированными ботами. Целью экспериментальной апробации являлась оценка производительности разра­ботанного прототипа и качества восприятия сгенерированного математического контента пользователями. В заключении обозначены перспективы развития модуля, включая поддержку семантического анализа и интеграцию с системами компью­терной алгебры.