一种基于生成式AI与虚拟人技术的数学教学虚拟教师系统

本发明提供了一种基于生成式AI与虚拟人技术的数学教学虚拟教师系统，旨在解决农村小学"教师供给能力弱"和"个性化学习资源缺失"的问题。该系统包含渊算MathWave‑HGT核心推理模型、实时语音互动虚拟人和教学评价模块。渊算模型采用层次化架构设计，集成小波域注意力机制、超图神经网络和HMM知识跟踪技术，实现学生解题过程的多尺度诊断和认知状态评估。虚拟人模块通过FunASR流式识别、GPT‑SoVITS克隆语音和Live2D渲染，实现实时语音交互和口型同步。该系统可部署于边缘设备，为偏远地区学生提供如同真人授课般的沉浸式个性化数学教学体验。