面向教育技術學科的智能問答系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、答疑是教學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生個性化需求，傳統(tǒng)的教師-學習者面對面的答疑以及郵件答疑等形式已不能滿足學習者的要求，為此很多教育工作者致力于智能答疑系統(tǒng)的研究。
　　 本文在論述國內外答疑系統(tǒng)研究現(xiàn)狀、相關理論及實現(xiàn)技術的基礎上，分析了目前國內答疑系統(tǒng)存在的主要障礙，如自然言語言理解的技術不高、交互界面單一等。針對這些缺陷，本文以教育技術學中《教育技術學》學科為例，

2、綜合FAQ和文檔庫技術，設計并實現(xiàn)了一種交互界面友好、針對性強、適應多種詢問方式的智能問答系統(tǒng)。
　　 論文的主要工作包括：
　　 (1)設計面向學科的智能問答系統(tǒng)
　　 研究自動問答系統(tǒng)的中文分詞技術，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)關鍵技術實現(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時所采取的方法模型、模式。設計系統(tǒng)的構架以及功能模塊。
　　 (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，通過預先進行重復度計算，來提高系統(tǒng)的運行效率；在自動答疑模塊中，包括運用XML技術將知識文本轉化，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)面向學科

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《教育技術學》課程的智能問答系統(tǒng)。系統(tǒng)的初步測試與應用表明，本文所用方法和技術是有效的，應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)限定領域
　　 教育技術學中，教學科目繁多，建立適應各種課程答疑系統(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。面向教育技術學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)的基于關鍵字的查找?；谡Z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，也避免了基于關鍵字查找產生的答案遺漏問題。
　　 (2)在前人對問答系統(tǒng)研究的基礎上，首次將Alice引入其中。
　　 (3)使用XML存儲知識文檔，使用XQuery技術結合Lucene信