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基于Web的自动答疑技术研究及系统实现

赵金海  
【摘要】: 近年来,综合计算机技术、网络通信技术和现代教育技术,以交互式教学和弹性学制为主要特征的现代远程教育得到了迅猛发展,并逐渐被人们接受。现代远程教育的教与学具有时空分离性,随着学生规模的不断扩大,如何对不同个性的学生实施个别化指导和不断提高网上教学质量是其核心和关键。 网上辅导答疑是远程教学过程中不可或缺的重要环节,也是实现以学生为中心的个性化教学的基础。让有限数目的教师对学生提出的问句一一解答是不现实的。 同时,根据学科教学和实际应用的经验,同学们对课程的理解一般都有相似之处,提出的问句很大一部分都是相同的,只不过表达方式上可能有所偏差。正是基于此,才有了自动答疑的必要。自动答疑就是根据用户的自然语言提问,自动搜索问句答案,并且返回给用户确切的答案信息。自动答疑系统能及时解决学生学习中的问题,保护其学习积极性,并把老师从重复回答相似问题解脱出来,将精力集中于教学改革和教学研究。因此,论文选题具有一定的学术意义和实用价值。本文提出的自动答疑系统是基于特定知识库的问答系统。针对网络教育这一 特定应用,构建了知识库。知识库采用分层组织方式,以提高问题检索效率。答疑功能主要由两个功能独立的模块完成,即问句处理模块和信息检索模块。问句处理模块对用户问句进行语法分析及浅层语义分析,从而得到问句的主关键词、关键词,以及标准型等,为提高问句解答准确率奠定了良好的基础。信息检索模块先根据问句类型查询知识库,找到同型答案集;再根据问句主关键词及其同义词集合检索同型答案集,得到与用户问句相关的备选答案集。再用特定的算法,计算用户问句同备选答案集中每个答案(一个短句)的相似度,返回相似度值最大的短句对应的语段作为答案。 本文在这几方面进行了研究工作:问句分类和处理技术、知识库组织和构建技术,以及信息检索技术,并在疑问词短语分类、知识库组织等方面的研究中取得了一定的创新。最后,通过实验证明了该自动答疑系统具有良好的查准率和效率,满足网络教育答疑的要求,达到了预期的目的。


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