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

1、答疑是教學(xué)過(guò)程不可或缺的一個(gè)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(gè)性化需求，傳統(tǒng)的教師-學(xué)習(xí)者面對(duì)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(guó)內(nèi)外答疑系統(tǒng)研究現(xiàn)狀、相關(guān)理論及實(shí)現(xiàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析了目前國(guó)內(nèi)答疑系統(tǒng)存在的主要障礙，如自然言語(yǔ)言理解的技術(shù)不高、交互界面單一等。針對(duì)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(kù)技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種交互界面友好、針對(duì)性強(qiáng)、適應(yīng)多種詢問(wèn)方式的智能問(wèn)答系統(tǒng)。
　　 論文的主要工作包括：
　　 (1)設(shè)計(jì)面向?qū)W科的智能問(wèn)答系統(tǒng)
　　 研究自動(dòng)問(wèn)答系統(tǒng)的中文分詞技術(shù)，句子相似度計(jì)算，知識(shí)文本檢索以及答案抽取算法等系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法和模型、模式。了解目前研究的進(jìn)展，以及研究者們解決這些技術(shù)時(shí)所采取的方法模型、模式。設(shè)計(jì)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(wèn)題處理模塊中，采用ICTCLAS中文分詞器，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行中文分詞，去停用詞處理；在相似度計(jì)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(lái)進(jìn)行句子相似度的比較；在FAQ常見(jiàn)問(wèn)題查詢中，通過(guò)預(yù)先進(jìn)行重復(fù)度計(jì)算，來(lái)提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率；在自動(dòng)答疑模塊中，包括運(yùn)用XML技術(shù)將知識(shí)文本轉(zhuǎn)化，利用Lucene為知識(shí)文本庫(kù)建立索引，候選文檔抽取，知識(shí)文檔庫(kù)答案檢索，研究答案抽取算法。
　　 (3)實(shí)現(xiàn)面向?qū)W科

4、的智能問(wèn)答系統(tǒng)
　　 論文在完成各個(gè)模塊后，采用Java實(shí)現(xiàn)了《教育技術(shù)學(xué)》課程的智能問(wèn)答系統(tǒng)。系統(tǒng)的初步測(cè)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(shí)現(xiàn)了本文的研究目的。
　　 系統(tǒng)的主要特點(diǎn)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(shí)現(xiàn)。本文只針對(duì)某一具體專業(yè)課程建立自動(dòng)答疑系統(tǒng)。專業(yè)課知識(shí)點(diǎn)相對(duì)固定，變化不

5、大，所以問(wèn)題庫(kù)相對(duì)穩(wěn)定，容易實(shí)現(xiàn)。
　　 (2)交互性強(qiáng)
　　 充分體現(xiàn)了“學(xué)生為中心”的特點(diǎn)，以無(wú)邊框透明窗口、可以任意拖動(dòng)的人物頭像、彈出式氣球、豐富的彈出式菜單等界而設(shè)計(jì)來(lái)增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，具有活潑性。
　　 (3)智能性
　　 采用自然語(yǔ)言進(jìn)行提問(wèn)，對(duì)問(wèn)句以及知識(shí)文本進(jìn)行自然語(yǔ)言語(yǔ)義處理，具有智能性。
　　 論文成果的創(chuàng)新性體現(xiàn)在：
　　 (1)實(shí)現(xiàn)了基于知識(shí)和語(yǔ)義的問(wèn)答，而不是簡(jiǎn)單的

6、字面匹配，擴(kuò)大了答案的全面性、準(zhǔn)確性和智能性。面向教育技術(shù)學(xué)科的智能問(wèn)答原型系統(tǒng)的檢索模塊，采用了基于語(yǔ)義的查找機(jī)制，而不再停留于傳統(tǒng)的基于關(guān)鍵字的查找?；谡Z(yǔ)義的查找能夠使得查找的過(guò)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(wèn)題。
　　 (2)在前人對(duì)問(wèn)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(chǔ)知識(shí)文檔，使用XQuery技術(shù)結(jié)合Lucene信