基于數(shù)學(xué)原理構(gòu)建漢字拼音筆畫(huà)輸入體系

孫玥佳

【摘要】隨著互聯(lián)網(wǎng)普及和我國(guó)對(duì)漢字的逐漸重視，依靠排列組合原理，利用一種新的漢字輸入法——拼音筆畫(huà)輸入法，解決重碼和讀音不準(zhǔn)問(wèn)題，科學(xué)構(gòu)建漢字字庫(kù)系統(tǒng)、漢字單字或多詞組應(yīng)用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和漢字信息快速搜索系統(tǒng)，使?jié)h字發(fā)展能更好地適應(yīng)新形勢(shì)所需.

【關(guān)鍵詞】拼音筆畫(huà);數(shù)學(xué);體系構(gòu)建

一、數(shù)學(xué)聚集整合技術(shù)的應(yīng)用

英國(guó)著名科學(xué)家李約瑟編撰的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》一書(shū)，曾這樣說(shuō)過(guò)：中國(guó)是最早發(fā)明水排的國(guó)家，也是最早發(fā)明風(fēng)箱的民族，但卻沒(méi)有把它們整合起來(lái)變成蒸汽機(jī).其原因是沒(méi)有最終把兩者有機(jī)整合在一起.

說(shuō)起蒸汽機(jī)，首先想到瓦特，但他并不是發(fā)明者.瓦特的重大貢獻(xiàn)就在于技術(shù)改進(jìn)，且運(yùn)用數(shù)學(xué)原理，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算得出運(yùn)行效率高于以往四倍的結(jié)果，使蒸汽機(jī)性能大大提高，從而促進(jìn)了第一次工業(yè)革命的興起.下面介紹的拼音筆畫(huà)輸入法，就是利用了聚集、整合技術(shù)和數(shù)學(xué)方法構(gòu)建的.

二、拼音筆畫(huà)輸入法

我們知道漢語(yǔ)拼音是由聲母和韻母組合而成的漢字字音，而拼音筆畫(huà)輸入法是利用拼音聲母與漢字筆畫(huà)相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的.漢語(yǔ)拼音總共有23個(gè)聲母，漢字筆畫(huà)可分為五種：橫、豎、撇、捺、折，可以用鍵盤數(shù)字1、2、3、4、5代替.每一個(gè)漢字都是由聲母與筆畫(huà)組合而成，根據(jù)數(shù)學(xué)中排列組合乘法定理，可以計(jì)算出總組合數(shù)來(lái).現(xiàn)將乘法定理敘述如下：

完成一件事，需要將其過(guò)程分成幾個(gè)步驟，做第一步有m₁種不同的方法，對(duì)于第一步的每一種方法，做第二步均有m₂種不同的方法;對(duì)于前兩步的每種方法，做第三步有m₃種方法……以此類推，做第n步，對(duì)于前（n-1）步的每種方法，均有m_n種方法，那么完成這件事共有P=m₁*m₂*——*m_n種不同的方法.

1.漢字的單字輸入法

規(guī)則：取聲母23²取筆畫(huà)5³

筆畫(huà)取法：上下結(jié)構(gòu)的漢字取第一、第二筆畫(huà)和末筆畫(huà);左右結(jié)構(gòu)的漢字取左側(cè)的第一筆畫(huà)和右側(cè)的第一筆畫(huà)及末筆畫(huà);不夠三筆的漢字用空格代替.

聲母與筆畫(huà)總組合數(shù)為：23²*5³=2875種

例如：漢 h454 字 z421

需要說(shuō)明，不是每一種聲母與筆畫(huà)的組合都可以組成一個(gè)漢字，但是每一個(gè)漢字都是由聲母與筆畫(huà)組成，這里的總組合數(shù)為平均數(shù).根據(jù)國(guó)家公布《通用規(guī)范漢字表》（2013版），共收錄漢字8105個(gè)左右.假設(shè)每一個(gè)聲母和筆畫(huà)都可以組成一個(gè)漢字，那么平均重碼率8105/2875≈3個(gè)漢字.從理論上來(lái)講基本上滿足我們使用要求，不翻頁(yè)或少翻頁(yè)找字，極大地節(jié)約了輸入漢字的時(shí)間.

2.漢字的雙字詞組輸入法

規(guī)則：取聲母組合數(shù)23²取筆畫(huà)組合數(shù)5²

筆畫(huà)取法：取第一個(gè)字的第一筆畫(huà)與第二個(gè)字的最后一筆.

雙字詞組總組合數(shù)為：23²*5²=13225

例如：科學(xué)kx32 東西dx11

根據(jù)《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》詞匯總量約六萬(wàn)條，其中雙字詞組不超過(guò)四萬(wàn)條，漢字平均重碼率40000/13225≈3個(gè)字，同樣也節(jié)省了漢字雙字詞組輸入的時(shí)間.

3.漢字的三字詞組輸入法

規(guī)則：取聲母組合23³筆畫(huà)輸入5²

筆畫(huà)取法：取第一個(gè)字第一筆，最后一個(gè)字末筆畫(huà).

漢字三字詞組總組合數(shù)為23³*5²=304175

例如：俄羅斯 els32

漢字三字詞組基本上不存在重碼，大多不需要翻頁(yè).

4.漢字四字詞組輸入法

規(guī)則：直接輸入聲母，筆畫(huà)輸入基本上不需要采用.

四個(gè)字聲母組合數(shù)23⁴=279841

例如：一針見(jiàn)血yzjx 一心一意yxyy

五個(gè)字及其以上的詞組（容量23⁵=6436343）只要使用聲母就可以完成漢字詞組的輸入，不需要再輸入筆畫(huà)，這樣輸入速度更加快捷方便.

三、拼音筆畫(huà)輸入法特點(diǎn)

從以上對(duì)漢字單字及詞組進(jìn)行計(jì)算與分析，得出規(guī)律為：漢語(yǔ)拼音的聲母用來(lái)輸入漢字或詞組，筆畫(huà)用來(lái)確定矯正每一個(gè)漢字或詞組.當(dāng)輸入四個(gè)字及其以上的詞組時(shí)，根據(jù)其組合容量，基本上不需要輸入筆畫(huà)，這樣極大地減少了敲擊鍵盤的次數(shù)，使輸入詞組更加快速方便.拼音筆畫(huà)輸入法還有以下一些特點(diǎn)：

1.減少敲擊鍵盤的平均次數(shù)

以拼音輸入為例，輸入一個(gè)漢字，最少敲擊2次鍵盤 （不算重碼翻頁(yè)）（壹yi），最多敲擊6次鍵盤（狀zhuang），平均輸入鍵盤3.5次。

從上表中可以看出，采用拼音筆畫(huà)輸入法，敲擊鍵盤的次數(shù)明顯減少.

2.解決漢字讀音不準(zhǔn)的問(wèn)題

地區(qū)方言差異較大，聲母不易讀準(zhǔn)的音zh、ch、sh與z、c、s;韻母不易讀準(zhǔn)的音en、eng、in、ing，這些不容易讀準(zhǔn)的聲母和韻母在漢字中占有很大比例，由于讀音不準(zhǔn)確，導(dǎo)致在拼音輸入過(guò)程中輸入速度受到影響.

3.解決漢字輸入過(guò)程中的重碼問(wèn)題

無(wú)論是使用拼音輸入法還是筆畫(huà)輸入法都存在大量的重碼，但把兩種輸入法結(jié)合起來(lái)，就大大地降低了重碼率，節(jié)約輸入時(shí)間，從而使?jié)h字輸入更加簡(jiǎn)便、快捷.

4.加深人們對(duì)漢字字型的印象

漢字是語(yǔ)言與字型完整結(jié)合的產(chǎn)物，這是漢字文化固有特點(diǎn)，使用這種輸入法，可以加深對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)漢字字型的記憶印象，加強(qiáng)對(duì)中國(guó)漢字書(shū)寫與閱讀的繼承與發(fā)展，具有不可替代的意義.

5.推進(jìn)漢字輸入法的延伸和擴(kuò)展

漢字的字形結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜，它不僅有上下、左右結(jié)構(gòu)，還有許多字形結(jié)構(gòu)形式，如里外型（國(guó)）、品字型（森）、倒品型（馨）及獨(dú)體字型（凸、凹）等，為了減少重碼，增加幾個(gè)常用字根以及相對(duì)應(yīng)的數(shù)碼，使輸入漢字更快捷.所增加的字根及數(shù)碼鍵盤對(duì)應(yīng)如下：

鍵盤0：口、日、目、月、田、罒等，此類部首占漢字總量16%～20%左右.

例如：國(guó)g014 、 啟q450 、曼m004 、眼 y054

鍵盤7：七、土、士、扌、艸等，此類部首占漢字總量10%左右;

例如：草c702 、地 d757 、把b757、北b217

鍵盤8：八、乄、人、丷、灬.小等，此類部首占漢字總量10%左右.

例如：放f438 、然r348 、眾z888、兌d805

增加的3個(gè)數(shù)碼，其拼音與筆畫(huà)組合數(shù)為：23*8³=11776.重碼率為8000/11776≈0.68%

四、建立與時(shí)俱進(jìn)的漢字輸入應(yīng)用體系

漢字拼音筆畫(huà)輸入法被大家認(rèn)同需要一個(gè)過(guò)程.但它應(yīng)用數(shù)學(xué)原理建立起來(lái)的數(shù)學(xué)體系非常重要.馬克思說(shuō)：“一門學(xué)科只有當(dāng)它達(dá)到了能夠成功運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí)，才能真正發(fā)展”.數(shù)學(xué)原理的引入為我們?cè)诠ぷ髦薪鉀Q實(shí)際問(wèn)題提供了理論依據(jù)，它揭示了事物內(nèi)在規(guī)律，化難為易，把奧妙變?yōu)槌ＷR(shí).為此，拼音筆畫(huà)輸入法的應(yīng)用又進(jìn)一步拓展了空間.

1.建立屬于自己的漢字字庫(kù)系統(tǒng)

由于每個(gè)人使用漢字的用途及專業(yè)分類領(lǐng)域不同，使用漢字單字和詞組的頻率也不盡相同.因此，有必要組建屬于自己的漢字字庫(kù)系統(tǒng)，從字庫(kù)系統(tǒng)中提煉出屬于自己的漢字字庫(kù)，再結(jié)合漢字輸入過(guò)程中的聯(lián)想功能和學(xué)習(xí)記憶功能等，以便更好地為我所用.例如：普通人手機(jī)微信、短信交流，約3000～3500個(gè)常用漢字足夠用，但是研究中國(guó)古代漢語(yǔ)的，約需要1.5萬(wàn)個(gè)漢字，作為醫(yī)生除了常用漢字外，還需要在字庫(kù)里儲(chǔ)存較多專業(yè)名詞或大量的藥品名稱等.

2.建立漢字單字或多詞組應(yīng)用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

漢字與英文單詞有很大不同，英語(yǔ)由26個(gè)字母組合成單詞，而漢語(yǔ)是由單字與詞組組合而成，而且每一個(gè)單字又可以組合成詞組，這就造成漢字的新詞組不斷涌現(xiàn).我們有必要建立漢字應(yīng)用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，對(duì)漢字或詞組的使用頻率、新舊詞組的增減、漢字字庫(kù)的容量等進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)，利用統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)漢字的使用情況進(jìn)行分類，把漢字進(jìn)行數(shù)字化、科學(xué)化的整理，讓漢字更好地為各行各業(yè)人群服務(wù).

3.建立快速漢字信息搜索系統(tǒng)

我們?cè)诰W(wǎng)上搜索信息時(shí)，一般需要將漢字信息全部輸入，方可查尋到此類信息.如果我們建立快速漢字信息搜索系統(tǒng)，根據(jù)聲母的排列組合的組合數(shù)容量，5個(gè)字以下利用聲母與筆畫(huà)相配合查找，五個(gè)字以上的，直接輸入聲母就可以非?？焖俨樵兊酱祟愋畔?此方法非常適合圖書(shū)館的信息檢索系統(tǒng).

基于數(shù)學(xué)原理的拼音筆畫(huà)輸入法，不僅是一門漢字輸入技術(shù)，而且能使?jié)h字體系進(jìn)一步深化，為快速發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域提供更好的服務(wù).