本发明是关于智能式键盘系统的发明。键盘是人机联系的基本工具，编码是人机对话的基本方法。现有键盘一般都只能被动地工作，只能被动地接受人向它键入的信息，而不能主动地向人提供预测信息，也不能自动地帮助人对其键入的信息处理。本发明的目的在于提供一种中日西可选兼容的具有一定的人工智能的键盘系统。这种智能键盘系统不仅将能够键入中文、日文或西文的语文信息，而且还将能可选地自动对所键入的信息进行显示、打印、编辑、存储、压缩或扩展、计算和统计、预测下文并自动输入必然信息或提示下文的可能结局以供选择或默认。以及发现和纠正错误等各种处理或加工。 本发明的特征在于利用存在于各种自然语言及其文字中的相当大的冗余信息，通过所设计的智能键盘系统来为操作者提供智能服务。在按本发明的构思而设计的智能键盘中设有由微处理器管理的存有语文知识库的人工智能板（该库当然也可以设置在与键盘联机的微型计算机关系中），可借以改变一般非智能键盘只能按一键动一下地被动工作的历史面貌。按本发明制成的智能键盘将能据上文而预测下文，并自动补足必然地下文或自动提示可供选择的下文，以使操作者或则可借以免除采用非智能键盘时必须亲自执行的冗余操作或则能采用简便快捷的选定操作来取代原操作。另外，该键盘还将能检出和改正某些错误，以减轻操作者人工校对的负担。其结果将有可能成倍地提高人的工作效率。
兹以下列诸实施方案为例，将本发明的技术内容及其论证详述如下：
实施例1：角形编码中文键盘：
“字多词活”是中文汉字信息处理之所以特别复杂而且困难的根本原因。因为需要的字数众多，所以中文汉字不但不能象只用二十多个字母的西文那样利用小键盘直接输入，而且也不便于象日文汉字那样可以采用不算太大的大键盘来作为输入工具。虽然采用较大的大键盘也可以一字一键地实现中文汉字的整字键入，但这种键盘需要几千个键位，寻字困难，不能盲打，设备昂贵，劳动生产率低，是不理想的。因此，在中文汉字信息处理系统中，宜采用小键盘编码输入法。
王安中文电脑，采用“三角编号法”借助于小键盘输入汉字信息，是众所周知的例子。不过，虽然使用已经证明这种编码输入法是可行的，并且迄今为止采用该输入方案的中文电脑仍然是国际市场上影响最大和用户拥有率最高的中文电脑之一，但是一个汉字需用6位数字来编号，击键次数太多，输入速度不高，而且还要求操作者必须记住其《汉字九九表》中99个汉字角形基本符号的编号，学用不易，缺点也是明显存在的。
扶良文等曾提出过一种与该汉字“三角编号法”兼容的汉字“几何编码法”（参见Proceedings of ICTP83，PP.220-223），能将99个角形基本符号组成34个汉字一目了然地直接映射到34个键位上，从而可免除操作者背记各个角形基本符号的编号之负担，又用灵活的辅助码元“J、H”使输入一个汉字所需击键次数可以从原来的6击减少到2至4击。与原“三角编号法”相比，显然这个“几何编码方案”是有所前进的。但是，同前者一样，后者也是将其着眼点放在单个的字上，也没有很好地解决词和词组以及成语和惯用汉字字串的处理问题。固然，扶良文等在其论文中还提出了可采用《双拼方案》来处理词语信息的意见，但是对于智能键盘这类信息容量和处理能力都受到严格限制的系统来说，要在承担了依据字形信息来对字串编码的庞大资源开销是很难实现的。实际上，由于汉字“字多词活”的根本特点，如果没有一种能充分节约信息空间的编码技术，要存储几千个汉字和至少几千个词条的代码的信息空间也已不是一具以微处理器为基础的智能键盘所容纳和管理得了的了。为了解决这一困难问题，与在一般汉字信息处理系统中常见的将单个的汉字与组成词语的字串分别编码的作法不同，本发明的特点是设计并采用了“按字编码，加一求串，有串则串，无串则字”的字词一贯编码法，使字串码与单字码有机地结合起来，避免了单字词汇设计和存储一套独立代码的开销，从而使采用现有微处理器来制造汉字智能键盘在技术上具备了可行性。
1.单字编码法
给通用小键盘上各键分别赋予一个键名字如下：
1-码，2-配，3-驰，4-绝，5-氙，6-麸，
7-艟，8-设，9-猛，0-畔，--筐，＝-癣，
W-锄，W-霸，E-蛀，R-煽，T-拭，Y-徨，
U-暂，I-颖，O-守，P-饰，J-瞧，A-滔，
S-庵，D-基，D-基，F-还，G-估，H-（键名字左或上部字形标志），J-（键名字右或下部字形标志），K-哦，L-陡，;-虑，′-案，Z-蹬，X-魂，C-茂，
V-褒，B-枋，N-娘，M-闵，（空白）-（代码码组分隔信息或重码选定信息）。
用传统的形声字分析法分解这些键名字，将所符形其中位于键名字在部或上部的符形的所组成的集合称为H集，位于键名字右部或下部的符形的所组成的集合称为J集。对H集和J集再进行一次这样的分解，又可以得出四个新集，分别称为HH集、HJ集、JH集和JJ集。用H、J、HH、HJ、JH和JJ这六个符形集合的并集的元素和这些元素的天然等价符形（例如“三点水”与“水”等价）以及几种基本笔画来给汉字编码。码位顺序为1-左上角，2-右上角，3-左下角，4-右下角。按序从大（即笔画多的符形优先）取码，用过的符形不重复使用，取满三个码位为止，不足时如该字尚有剩余结构未用过，则对该剩余结构按角序再取，满三位即止，仍不足三位者用最后符形所在集合的集名符之第一符（即H或J）补一位。如此，即可得到一个汉字的角形编码。例如：
日-UJ，月-WJJ，明-UWJ，萌-CUW，盟-UW9，
口-KH，八-DHJ，只-KDH，叭-KDH（与“只”重码），
织-4KD，帜-PKD，积-IKD，炽-RKD，识-8KD，
职-LKD，其-DH，期-DWJ，棋-BDH，琪-YDH，
斯-DUH，-UH，车-UHH，斤-UHJ，沂-AUH，
芹-CUH，库-SUH，阵-LUH，连-FUH，莲-CFU，
琏-AUF，链 QUF，涟-AUF，鲢-＝UF，喜-DKK，
嘻-KDK，禧-VDK，魏-IXN，巍-5NX，翁-DRX，
-KDR，幕-C;U，-CIU，墓-CDU，幕-CPU，
-CQU，莫-CSU，摹-CTU，暮-CUU，-＝SU，
谟-8CS，-ACS，模-BCS，蟆-ECS，-NCS，
寞-OCS，馍-PCS，摸-TCS，膜-WCS……
2.字串编码法
多音词、词组、成语、惯用语等经常成串出现的字组称为字串。本字明的特征之一在于采用字串首字的全码加末字的首码来作其代码。例如：
日积月累-UJφ，日新月异-UJ2，日射角-UJ4，日出-UJ5，日产-UJT，日记-UJ8，日语-UJ8，日子-UJ9，
日常生活-UJA，日本-UJB，日落-UJC，日后-UJD，
日中-UJE，日常-UJF，日光-UJF，日耳曼人-UJG，
日程-UJI，日用品-UJK，日以继夜-UJM，日夜-UJM，
日暮途穷-UJO，日食-UJP，日全食-UJP，日偏食-
UJP，日环食-UJP，日记帐-UJP，日光灯-JJR，日历
-UJS，日报-UJT，日产量-UJU，日月-UJW，日元
-UJX，日班-UJY，日斑-UJY，日珥-UJY，日射病-
UJ＝，日头-UJ′，日工资-UJ′，日上三竿-UJ-……
3.重码处理
单字及字串的编码遇有重码时用空白键来选定。显示在重码提示区的重码单字和重码字串（字串以串为单位，单字以字为单位），其处在第n组的，选定时用击n-1次空白键来确选处于重码提示区第一组位置的（为重码组中使用频度最高者），采用默认选定法，即以任击一键（但不是空白键）来选定。选定后，除将所选字或字串送入正文外，智能键盘还将记住所选之字或字串，直至关机为止，都将把该字或字串当作该重码组中最常用之字或字串来对待，当再次输入此字或字串时，虽然仍将给笛音提请操作者注意，但已处于不给选定信息即为默认选定之状态，操作者可径直输入下文，而不必再对该字或字串进行选定操作了。
实施例2：按书写顺序编码的汉字智能键盘
将实施例1的编码键盘改为按书写顺序编码即可。与实施例1相比，不同点是其取码顺序符合汉字书写习惯。当操作能按向输入而不需看到汉字的，按书写顺序输入比按角位顺序输入的心理反应过程短，这是优点;但人们写字的习惯不很一致，所以编码的二义性稍大，这是其不如实施例1的地方。
实施例3：不要求同键字元能组合键名字的键盘
将实施例1中诸键名字所含的字元从键名字中打散，对这些字元（当然也可更换少量字元）在键盘上重新布局，不要求同键字元能组合成字。用这重新布局过键义的键盘按角位顺序或书写顺序来编码和输入汉字。把字元从键名字的约束中打散开来，重新布局，其优点是可以通过调整字元在键上的分布来减少一些重码，但为此而调整字元在键面上的分布常会导致字元在键面上的布局的规律性之削弱。研究表明，越是照顾减少重码的要求，键面布局的规律性就越受影响，初学者熟悉键盘也就越困难，因而学习曲线的上升也越慢。因此，本实施例较实施例1实施例2虽然在重码指标上可以略胜一筹，但都需要付出键盘学用较难之代价。在字词一贵编码法体制下，单字重码问题绝大多数都能在字串处理时得到自动解决，无需操作者分心，个别未能在字串处理中自动选定的单字重码问题又可以借助于提示而操作者加以选定解决，所以本实施例与实施1或2相比，得失基本相抵，并无明显的优劣之分。故本发明对它们均不排斥，拟用换键帽和机内字典的方式同时供应，由用户根据自己的爱好选择。
实施例4：重码字很少的编码键盘
对于特别重视减少重码的用户，只需增加一条编码规则，即：凡只有两个字元的字，在按与实施例1或2或3相同的方法编码后，再加击将第一字元的“J、H”信息作为附加信息加于该字码后，这样可使重码重数减少一半左右。
实施例5：击键次数很少的编码键盘
对于特别重视减少击键次数的用户，可只取首尾两个字元的信息，只用两击来编码单字。此时，重码字及重码字串虽将激增，但均可通过提示选定解决。由于字及字串所需击键数均大大减少，重码虽然增多，但对于用字用词数量较少、使用机会不多或熟练程度较差的用户，将是相当适用的，因为这些用户往往以易学易用为主要要求而宁愿多作一点人机对话。
实施例6：英文智能键盘系统
研究表明，节面英语中的冗余度约为67%～80%。
实验表明，将英语文章中的字母随机抽去 1/4 后，仍后恢复原文。
统计表明，英语中使用频度最高的20个词，其覆盖率超过 1/3 。
众所周知，英语词的平均卡度约为5个字母，即空白键的使用频度高达17%左右。
以上数据向我们指出了研究设计新型高效的英文智能键盘系统的方向及其社会与经济价值。本实施案的目的就在于制造一种新型的具有一定人工智能的英文键盘系统，用来代替现有的英文打字机、电传机、键盘机等类只能打一键得一符、完全被动、没有智能、不能预测未来、不能校改差错的普通键盘机械，以提高操作效率。为此，新的智能键盘首先要能预测信息，以协助操作者工作，其次研究设计出一套好的词语信息编码方案来，要既能充分压缩码长，又能迅速准确地恢复原文，并且要求通过对话才能恢复原文的比例要小。经综合研究，本实施例采用的键盘信息分配方案如下：
1-one 2-tt 3-or 4-for 5-this 6-that 7-and 8-it 9-not 0-all Q-qu W-we，wh E-em，en，ea，ee，ei，ie R-are，re，ar，er，ir，or，ur T-with，th，tr X-you U-um，un I-il，im，in，ir，ing O-on P-pre，pro，pl A-a，an S-is，'s，es，sh D-ed，'d F-of，ful，gh，ph G-gl，gr，ong H-which J-the K-I L-ll，ly Z-（space） X-ex，extra，extro C-can，com，con，ch，ck V-have，'ve B-be N-ness，ion，sion，tion M-ment SPACE-electke
设采用这一键盘输入如下的一段信息：
8shuma，prh，2appciatelittle6hwv721g46hwv9，but8sagetpity6ijwrldfliftjgiftfisftsudolasamrecveencratrtaasamensfaddifln2life.
则无需进行人机对话，智能键盘系统就能将这段输入码转换成为如下的标准英语书形式：
It is human，perhaps，to appreciate little that which we have and to long for that which we have not，but it is a great pity that in the world of light the gift of sight is used only as a mere convenience rather than as a means of adding fullness to life.
编码共需击键121次。输出的标准英文则含有254个印刷符号（空白计算在内，因为它也需要击一次键），为输入码的2.1倍。
预测与校改
按本实施例制成的英文智能键盘系统，从输入了当前词语的第四击开始向操作者提供预测与校改服务。例如，设当前词为“electric-resistivjty”，则当输入到“elec”时预测区将出现
elec：～/mech t ted
因无符合者，须继续输入当前字母组“tr”，此时预测区将出现：
elect：～ed ion ive
electr：～a et ic
这里，electr的同时出现，是因为在这个实施例的设计中“t”与“tr”是共键信息。接着再逐个输入“i”、“c”、“-”，预测区将分别依次出现
electri：c cal cally cator
electric：～ al ally ator
electric：capacity charge diagnosis
electric
因预测区每次只给出至多四组期望，仍无符合者，继续击键“R”，于是预测区出现
electric-resistivity
因为只有这一个词符合前导条件“electric-r”或“electric-r”，故至此预测结局已唯一，智能系统乃自动地代操作者补足冗余信息而完成输入并乐报喜。至此，操作者本已无需继续输入冗余信息“esistivity”了。今设他/她并未注意到这一点，而继续输入他/她以为尚待输入的“esistivity”，此时智能键盘将继续乐，表示当前任务已完成，并追踪作者的输入，直到开始输入下一个词语方停乐，而改为接受新输入信息，设操作者输入完字母“V”时，注意到智能键盘已代为完成输入，他/她便可转而输入下一个词，设下词为“very”，于是操作者击入其首字母“V”，智能键盘将此信息与当前冗余信息中待输入字母“i”比较后了解到操作者已不再输入冗余信息，乃立即将仍在预测区的“electric-resistivity”一词送入正文，并立即停止乐，同时接受并开始处理新任务，这是新任务的首字母与前任务冗余信息的当前字母不同的情形。尚前者与后者相同，须重击该字母。
英文中有大量的词可以通过省略其中冗余信息来减少输入时的击键次数。如electric-capacit、electric-charge、electric-light、electric-magnetic等分别输入electric-ca、electric-ch、electric-l、electric-m即可。
现用一例说明本智能键盘系统校改操作错误的方法。仍假设要输入“electric-resistivity”，但操作者误以为欲输“electron-resistivity”，于是逐步输入，输入到“electron-re”为止，一切都仍正常，再继续，由于机器词典里不存在以“electron-res”为前导的词语，于是智能键盘就开始发现有差错，它将一边鸣笛告警，一边继续追踪操作。假设操作者未注意到有告警信号而继续输入完整个词，则智能键盘将所得信息与机内词典比较，能发现词典中与目标词差距最小的是“electric-resistivity”，它与操作者的目标词在20个字母的串中相差两个字母，很是接近，所以智能键盘自动改正它认为有错的目标词且在预测区显示，并使“ic”两个改过的字母闪烁，同时乐要求操作者肯定或否定，若操作者击入否认信息，则智能键盘系统将放弃其修改意见，并在机内建立新词“electron-resistivity”，直到关机为止适用。如操作者认为有必要将此新词存入机器词典中去，则可调用词典扩改服务程序完成之。
在该系统中词与词之间的分隔由系统据机内词典和有关指令自动生成。
在实施例1中，我们已经详细地说明了如何实现以汉字为对象的智能键盘各有关技术问题，这些说明对于日文汉字和朝文汉字都是完全适用的。实际上，日文汉字在我们研究设计实施例1时已经与中文汉字一样作为对象给予了周密的适应性考虑。因此，只要将有关的汉字形体按根源关系对应起来并加上假名字母就可以了。朝文汉字也一样，加上彦文汉字也一样，加上彦文字母即可。
在实施例6中，我们详细地说明了如何实现以英文对对象的智能键盘系统各有关技术问题。这些说明的理论、原则和技术处理各方面对于汉语拼音方案、汉语双拼方案、带调双拼盲字方案以及法语、德语、西班牙语、葡萄牙语和俄语等拼音文字，也都是同样适用的。
本发明用于不同文种只须更换字库板和键帽及处理程序软盘就可实现。
将上述各种语言处理技术结合起来，就可以制成一种词语翻译器，其功能是将从智能键盘输入的某种语言的信息经过转换以另一种语言的形式输出，而是一多对应时，只需对这些一多对应关系按重码处理即可。如此，将本发明同时用在不同的语言中，即能制成双语或多语翻译器，对外语教学等很有实用价值。
将通常的语音和/或图象处理技术和设备与按本发明制成的智能键盘联结起来，将可以制成兼具语音或/和图象处理功能的智能键盘系统。其实用价值尤将显著。
总之，我们相信，本发明将是对人类文明的一种有益的贡献。愿为世界各族人民服务！