app.py

import gradio as gr
import random
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from PIL import Image
import io
def generate_math_content(education_level, math_field, specific_topic, difficulty):
    # 문제 은행 (실제 구현시 더 많은 문제 추가 필요)
    problems = {
        "중학교": {
            "대수": {
                "일차방정식": [
                    {
                        "basic": "x + 5 = 12 를 풀어보세요.",
                        "medium": "2x + 7 = 15 를 풀어보세요.", 
                        "advanced": "3x + 4 = 2x - 8 을 풀어보세요."
                    }
                ]
            },
            "기하": {
                "삼각형": [
                    {
                        "basic": "밑변이 6cm, 높이가 4cm인 삼각형의 넓이를 구하세요.",
                        "medium": "세 변의 길이가 3, 4, 5인 삼각형의 넓이를 구하세요.",
                        "advanced": "두 변의 길이가 5cm, 8cm이고 그 사이각이 60°인 삼각형의 넓이를 구하세요."
                    }
                ]
            }
        }
    }
    # 해설 생성
    def create_explanation():
        explanations = {
            "basic": "기본 개념을 이용한 단계별 풀이:\n1. 주어진 식을 확인합니다.\n2. 기본 연산을 수행합니다.\n3. 결과를 검증합니다.",
            "medium": "중급 난이도 풀이 전략:\n1. 문제 분석\n2. 적용할 공식 선택\n3. 계산 수행\n4. 결과 검증",
            "advanced": "고급 문제 해결 방법:\n1. 문제의 조건 분석\n2. 해결 전략 수립\n3. 단계별 계산\n4. 결과의 타당성 검토"
        }
        return explanations[difficulty]
    # 시각화 생성
    def create_visualization():
        fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 6))
        if math_field == "대수":
            x = np.linspace(-10, 10, 100)
            y = x + 5
            ax.plot(x, y)
            ax.grid(True)
            ax.axhline(y=0, color='k')
            ax.axvline(x=0, color='k')
            plt.title("일차방정식의 그래프")
        elif math_field == "기하":
            points = np.array([[0, 0], [6, 0], [3, 4]])
            triangle = plt.Polygon(points, fill=False)
            ax.add_patch(triangle)
            ax.set_xlim(-2, 8)
            ax.set_ylim(-2, 6)
            plt.title("삼각형")
        buf = io.BytesIO()
        plt.savefig(buf, format='png')
        buf.seek(0)
        return Image.open(buf)
    # 연습문제 생성
    practice_problems = [
        "연습문제 1: 기본 개념 확인",
        "연습문제 2: 응용력 테스트",
        "연습문제 3: 심화 문제"
    ]
    # 자가진단 체크리스트
    checklist = [
        "□ 핵심 개념을 이해했나요?",
        "□ 문제 해결 과정을 설명할 수 있나요?",
        "□ 비슷한 유형의 문제를 풀 수 있나요?",
        "□ 실생활 적용 사례를 생각할 수 있나요?"
    ]
    problem = problems.get(education_level, {}).get(math_field, {}).get(specific_topic, [{}])[0].get(difficulty, "문제를 찾을 수 없습니다.")
    explanation = create_explanation()
    visualization = create_visualization()
    return problem, explanation, visualization, "\n".join(practice_problems), "\n".join(checklist)
def create_interface():
    with gr.Blocks() as demo:
        with gr.Row():
            with gr.Column():
                education_level = gr.Dropdown(
                    choices=["중학교", "고등학교", "대학교"],
                    label="교육과정 단계",
                    value="중학교"
                )
                math_field = gr.Dropdown(
                    choices=["대수", "기하", "해석학"],
                    label="수학 영역",
                    value="대수"
                )
                specific_topic = gr.Dropdown(
                    choices=["일차방정식", "삼각형"],
                    label="세부 주제",
                    value="일차방정식"
                )
                difficulty = gr.Dropdown(
                    choices=["basic", "medium", "advanced"],
                    label="난이도",
                    value="basic"
                )
                generate_btn = gr.Button("문제 생성")
            with gr.Column():
                problem_output = gr.Textbox(label="생성된 문제")
                explanation_output = gr.Textbox(label="상세 풀이")
                visualization_output = gr.Image(label="시각화")
                practice_output = gr.Textbox(label="연습문제")
                checklist_output = gr.Textbox(label="자가진단 체크리스트")
        generate_btn.click(
            generate_math_content,
            inputs=[education_level, math_field, specific_topic, difficulty],
            outputs=[problem_output, explanation_output, visualization_output, practice_output, checklist_output]
        )
    return demo
    demo = create_interface()

if __name__ == '__main__':
    demo = create_interface()  # demo 변수 정의
    demo.launch()             # 실행