面向教育技術(shù)學(xué)科的智能問答系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、答疑是教學(xué)過程不可或缺的一個環(huán)節(jié)，答疑的效果在很大程度上取決于該環(huán)節(jié)所采用的形式和是否能滿足學(xué)生個性化需求，傳統(tǒng)的教師-學(xué)習(xí)者面對面的答疑以及郵件答疑等形式已不能滿足學(xué)習(xí)者的要求，為此很多教育工作者致力于智能答疑系統(tǒng)的研究。
　　 本文在論述國內(nèi)外答疑系統(tǒng)研究現(xiàn)狀、相關(guān)理論及實現(xiàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析了目前國內(nèi)答疑系統(tǒng)存在的主要障礙，如自然言語言理解的技術(shù)不高、交互界面單一等。針對這些缺陷，本文以教育技術(shù)學(xué)中《教育技術(shù)學(xué)》學(xué)科為例，

2、綜合FAQ和文檔庫技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了一種交互界面友好、針對性強、適應(yīng)多種詢問方式的智能問答系統(tǒng)。
　　 論文的主要工作包括：
　　 (1)設(shè)計面向?qū)W科的智能問答系統(tǒng)
　　 研究自動問答系統(tǒng)的中文分詞技術(shù)，句子相似度計算，知識文本檢索以及答案抽取算法等系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)方法和模型、模式。了解目前研究的進展，以及研究者們解決這些技術(shù)時所采取的方法模型、模式。設(shè)計系統(tǒng)的構(gòu)架以及功能模塊。
　　 (2)研究核心功能

3、模塊
　　 在問題處理模塊中，采用ICTCLAS中文分詞器，對問題進行中文分詞，去停用詞處理；在相似度計算中，本系統(tǒng)主要采用義原相似度的算法，輔以義面相似度的算法來進行句子相似度的比較；在FAQ常見問題查詢中，通過預(yù)先進行重復(fù)度計算，來提高系統(tǒng)的運行效率；在自動答疑模塊中，包括運用XML技術(shù)將知識文本轉(zhuǎn)化，利用Lucene為知識文本庫建立索引，候選文檔抽取，知識文檔庫答案檢索，研究答案抽取算法。
　　 (3)實現(xiàn)面向?qū)W科

4、的智能問答系統(tǒng)
　　 論文在完成各個模塊后，采用Java實現(xiàn)了《教育技術(shù)學(xué)》課程的智能問答系統(tǒng)。系統(tǒng)的初步測試與應(yīng)用表明，本文所用方法和技術(shù)是有效的，應(yīng)用于課程答疑具有較好的效果，基本實現(xiàn)了本文的研究目的。
　　 系統(tǒng)的主要特點有：
　　 (1)限定領(lǐng)域
　　 教育技術(shù)學(xué)中，教學(xué)科目繁多，建立適應(yīng)各種課程答疑系統(tǒng)工作量巨大，很難實現(xiàn)。本文只針對某一具體專業(yè)課程建立自動答疑系統(tǒng)。專業(yè)課知識點相對固定，變化不

5、大，所以問題庫相對穩(wěn)定，容易實現(xiàn)。
　　 (2)交互性強
　　 充分體現(xiàn)了“學(xué)生為中心”的特點，以無邊框透明窗口、可以任意拖動的人物頭像、彈出式氣球、豐富的彈出式菜單等界而設(shè)計來增強用戶體驗，具有活潑性。
　　 (3)智能性
　　 采用自然語言進行提問，對問句以及知識文本進行自然語言語義處理，具有智能性。
　　 論文成果的創(chuàng)新性體現(xiàn)在：
　　 (1)實現(xiàn)了基于知識和語義的問答，而不是簡單的

6、字面匹配，擴大了答案的全面性、準確性和智能性。面向教育技術(shù)學(xué)科的智能問答原型系統(tǒng)的檢索模塊，采用了基于語義的查找機制，而不再停留于傳統(tǒng)的基于關(guān)鍵字的查找。基于語義的查找能夠使得查找的過程更加接近于人腦的邏輯思維方式，使得系統(tǒng)具有智能性，也避免了基于關(guān)鍵字查找產(chǎn)生的答案遺漏問題。
　　 (2)在前人對問答系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，首次將Alice引入其中。
　　 (3)使用XML存儲知識文檔，使用XQuery技術(shù)結(jié)合Lucene信