基于增强问题重要性表示的答案选择算法研究

针对经典的文本匹配模型在问答系统中应用的缺陷和不足,提出了一种基于增强问题重要性表示网络BIWN的答案选择算法.目前,现有的答案选择模型普遍将问题句子和答案句子直接进行匹配,忽略了问题句子和答案句子中的噪声词对匹配的影响.针对这个问题,首先,利用自注意力机制修改问题句子中各个词的权重,生成“干净”的问题句子向量;然后,利用词级交互矩阵捕捉问题句子和答案句子之间的细粒度语义信息,从而有效地弱化了噪声词对正确答案的影响;最后,利用多窗口CNN提取特征信息得到预测结果.基准数据集上的对比实验表明,BIWN模型在答案选择任务的性能优于主流的答案选择算法,MAP值和MRR值提升了约0.7%～6.1%.     

基于条件变分自编码器的问题生成方法

将条件变分自编码器作为辅助模块,引入预训练语言模型的编码解码过程,通过数据增强(潜在的语义扩充)以提高模型的鲁棒性。通过建立陈述句与疑问句之间的高维分布联系,由分布采样实现一对多的问题生成。结果表明,融合条件变分自编码器不仅能生成多样性的问题,也有助于提升问题生成的模型性能。在基于SQuAD数据集划分的2个答案可知问题生成数据集Split1和Split2上,BLEU-4值分别被提升到20.75%和21.61%。     

司法机器阅读理解的优化策略研究

针对司法领域阅读理解数据集缺乏、现有模型在不可回答问题样本和噪声样本上表现不佳等问题,提出了三种优化策略.首先,采用通用领域阅读理解数据集对RoBERTa-wwm模型进行预训练;然后,采用基于UniLM的问句生成模型生成不可回答问题样本,扩充已有训练集;最后,在微调阶段采用对抗训练算法对模型进行优化,增强模型的鲁棒性....     

基于认知图谱的智能问答系统推理模型研究

目前现有问答系统模型大多数都采用模板匹配的方式进行推理,对问题推理不够充分,因此,提出基于认知图谱的问答系统推理模型.依据专业领域知识作为知识源构建本体;并基于该认知图谱构建了"问题-关系"一对一的认知图谱问答系统模型.最后通过将问答问题划分为简单问题与复杂问题分别对问题进行处理,其中简单问题运用BERT+ CRF(Bidirectional Encoder Representations from Transformers+Conditional Random Field)模型进行模板匹配;针对复杂问题运用Node2vec生成子图后用GCN(Graph Convolutional Network)推理模型进行推理,将得出的答案作为输出结果.最后对所提出的模型通过井下作业领域进行了实验,结果表明认知图谱问答模型优于其他算法模型.     

基于贝叶斯模型组合的随机森林预测方法

为了能够精准可靠地估计太阳能辐照度,本文提出一种基于贝叶斯模型组合的随机森林算法用于太阳能辐照度预测.首先,引入K-means聚类和K折交叉验证将气象数据训练集生成多个训练子集,以增加训练子集的多样性并保证均匀采样.其次,将随机森林作为基学习器建立集成学习预测模型,导入训练子集并训练各个随机森林.之后,依据各个随机森林在验证集上的预测性能,采用贝叶斯模型组合算法制定组合策略.个体随机森林在测试集上的预测值经过模型组合策略得到最终输出.最后,基于气象实测数据建立仿真实验,并引入其他四种预测方法进行对比仿真研究,通过实验结果验证了文中所提出预测方法在太阳能辐照度预测问题中的准确性和可靠性.     

用于指法估计的音高差数据增强方法

指法估计模型的性能除了与自身的结构有关，数据本身的数量和质量也是其重要影响因素．然而，乐谱指法的标注需要标注者有一定演奏经验，且标注过程费时费力，导致现有乐谱-指法数据集稀少，且增速缓慢．为解决数据集样本数量有限带来的模型表现不佳、参数过拟合等问题，提出了两种针对键盘类乐器乐谱音高差指法数据的数据增强方法．通过分析乐谱-指法数据的统计特征，一方面结合键盘类乐器和指法的映射关系，提出了基于隐马尔可夫模型的数据增强方法，另一方面结合双手手部生理学特性，提出了左右手镜像变换的数据增强方法．将本文提出的两种增强方法生成的数据加入训练集，经过与人工确定指法思路相近的双向长短期记忆网络学习后，一般匹配率提高了2.24%，最高匹配率提升了3.73%．结果表明数据增强有助于模型更好地学习音指特征．将基于隐马尔可夫模型的数据增强方法生成的“再采样数据集”和基于手部生理学特性生成的“左右手镜像变换数据集”分别加入训练，对指法估计结果中单音和复音占比75%以上的乐谱匹配率分别进行统计，结果表明再采样数据可以增强数据集本身的统计特征，左右手镜像变换数据可以弥补一些数据集原先没有的音指规律，说明了两种数据增强方...     

基于生成对抗网络的宫颈细胞图像数据增强

为了在数据集过小时更好的训练卷积神经网络,本文提出一种方法通过训练GAN(生成对抗网络)生成新的样本进行图像数据增强。扩充后的数据集应用于训练图像分类模型,得到了不错的效果。针对Herlev宫颈细胞数据集的二分类问题,本文首先使用原始训练集训练GAN,生成了大量高质量的高分辨率细胞图像,将每类训练集扩充到24 000例。然后使用扩充后的训练集进行分类网络训练,在Resnet迁移学习的验证集准确率高达97%,高于仿射变换扩充的数据集的训练结果93%,可见本文方法可以有效地实现图像的数据增强。本文方法也可用于其他领域的图像数据增强。     

利用图像描述与知识图谱增强表示的视觉问答

视觉问答作为多模态任务,需要深度理解图像和文本问题从而推理出答案。然而在许多情况下,仅在图像和问题上进行简单推理难以得到正确的答案,事实上还有其他有效的信息如图像描述、外部知识等可以被利用。该文提出了利用图像描述和外部知识增强表示的视觉问答模型。该模型以问题为导向,基于协同注意力机制分别在图像和其描述上进行编码,并且利用知识图谱嵌入,将外部知识编码到模型当中,丰富了模型的特征表示,增强了模型的推理能力。在OKVQA数据集上的实验结果表明,该方法相比基线方法有1.71%的准确率提升,与已有的主流模型相比也有1.88%的准确率提升,证明了该方法的有效性。     

基于生成对抗网络的人脸图像修复

为了有效修复大面积破损的面部图像,通过生成对抗网络,使用解码器-编码器结构的卷积神经网络作为生成模型,增强生成模型的结构信息预测能力,同时引入对抗训练策略优化生成模型。该模型首先训练一个判别模型识别真实图像,再将判别待修复图像输入生成模型后所得到的结果是否真实,从此为生成模型提供优化梯度。结合卷积神经网络的结构信息预测能力和DCGAN对抗策略的优化能力,提高图像补全效果。通过在CeleBA人脸数据集上进行的实验结果表明:该方法在补全大面积破损的图像任务上性能明显优于其他方法。     

基于数据集扩充的即时软件缺陷预测方法

即时软件缺陷预测针对项目开发与维护过程中的代码提交来预测是否会引入缺陷。在即时软件缺陷预测研究领域,模型训练依赖于高质量的数据集,然而已有的即时软件缺陷预测方法尚未研究数据集扩充方法对即时软件缺陷预测的影响。为提高即时软件缺陷预测的性能,提出一种基于数据集扩充的即时软件缺陷预测(prediction based on data augmentation,PDA)方法。PDA方法包括特征拼接、样本生成、样本过滤和采样处理4个部分。增强后的数据集样本数量充足、样本质量高且消除了类不平衡问题。将提出的PDA方法与最新的即时软件缺陷预测方法(JIT-Fine)作对比,结果表明：在JIT-Defects4J数据集上,F₁指标提升了18.33%;在LLTC4J数据集上,F₁指标仍有3.67%的提升,验证了PDA的泛化能力。消融实验证明了所提方法的性能提升主要来源于数据集扩充和筛选机制。     

Automatic Question Answering from Web Documents

A passage retrieval strategy for web-based question answering （QA） systems is proposed in our QA system. It firstly analyzes the question based on semantic patterns to obtain its syntactic and semantic information and then form initial queries. The queries are used to retrieve documents from the World Wide Web （WWW） using the Google search engine. The queries are then rewritten to form queries for passage retrieval in order to improve the precision. The relations between keywords in the question are employed in our query rewrite method. The experimental result on the question set of the TREC-2003 passage task shows that our system performs well for factoid questions.     

融合事件信息的复杂问句分析方法

问答系统中的复杂问句通常涉及很多事件信息,正确处理其中的事件内容对提高系统准确率有重要的影响.为此,文中提出了一种融合事件信息的复杂问句分析方法.该方法将事件视为由多个要素构成的复杂数据对象,从而定义了事件的语义表征模型,给出了相似度计算方法.文中首先利用相关的事件抽取方法获取复杂问句中的事件信息,生成事件的语义模型实...     

基于数据挖掘的智能答疑系统

根据当今答疑系统的缺点,提出了一套基于数据挖掘算法的答疑设计方案,将改进的关联规则算法应用于文本聚类中,可以将数据库中问题更加准确地分类,因此可以将用户提出的问题快速定位,提高答疑速率.将聚类后的问题库应用关联规则,可以得到更加准确的关联表,用于提取论坛数据库中的最优答案,进而形成一个快速且准确的自动答疑系统.实验结果表明该方案具有智能性、自我更新性能、节约存储空间和提高答疑效率等优点.     

基于知识图谱嵌入的多跳中文知识问答方法

基于知识图谱嵌入模型, 提出一种知识图谱嵌入评分与链路评分相结合的评分方法, 以解决中文领域的多跳知识图谱问答任务, 与传统的单跳知识问答方法相比适用性更广. 该方法在搜索最优答案的同时构建一个查询链路, 通过查询给出答案集合, 从而有效缓解了现有方法中遗漏答案的情况. 在NLPCC-MH数据集上的实验结果表明, 该方法在多跳问题上的平均F₁值为0.653, 显著优于对比方法. 真实知识图谱通常存在链路缺失的情况, 实验以随机丢弃25%三元组的方式模拟了知识图谱的稀疏性, 结果表明该方法在这种情况下仍然有效.     

基于问题模式匹配的智能答疑系统原型

智能答疑系统是将学生的问题和老师的解答有机地组织起来并存放至相应的答题库中，通过自然语言的语义理解技术来分析并自动的匹配学生所提出的问题，自动地给予问题解答的系统. 智能答疑系统能够给予提问者即时的回应，减轻教学人员的工作压力，在远程教学中具有重要意义.红棉智能答疑系统（原型系统）针对国内现有的智能答疑系统普遍存在的问题，借鉴了国外先进智能答疑系统的成功经验与设计理念，根据中文智能答疑的特殊需求，引入了基于概率的双向最大匹配分词算法、智能问题模式匹配、基于语义依存树的语义分析等技术进行智能问题分析，形成了具有更高答案召回率、合理性与正确性的新一代智能答疑系统.     

基于多级检索的自动问答系统研究

问答系统通过采用自然语言处理技术,用简洁准确的语言回答用户用自然语言提出的问题。文中设计并实现了一种基于本地知识库和网络检索的中文问答系统,利用知识共享平台构建大规模的真实用户问题知识库,通过对知识库和网络资源的多级检索,使用句法分析和实体识别对答案进行抽取,有效提高了问答系统的响应速度和准确率。     

基于特定问题类别的汉语问答系统查询扩展

针对汉语问答系统的特点,提出一种通过统计问答对方式获得各种问题类别的关联词,并根据类别关联词进行查询扩展的方法.在计算问题和答案文本相似度时,实现了一种基于最小匹配距离的计算方法,该方法充分考虑了查询词及查询扩展词在文本中的词频及位置分布信息.实验结果说明在汉语问答系统答案文本检索中,按照问题类别关联词进行查询扩展比未进行查询扩展在性能上有很大的改进.     

对话系统中控制模型的比较研究

对话系统及其控制策略的研究和应用是当前人工智能研究的热点领域之一.目前应用比较广泛的对话控制模型有3种:基于模式匹配的、基于有限状态的和基于框架的对话系统.在研究了多种对话系统结构和控制算法的基础上,对它们的算法模型进行了分析、归纳和比较,讨论了它们各自的优劣以及适用的应用范围,为问答系统在不同条件下的应用提供了参考.最后对将来对话系统架构和控制算法的研究方向进行归纳和展望.     

面向自动问答系统的问句相似度计算研究

结构化自动问答系统采用传统方法缺少对词汇、词序和结构的划分,导致语句相似度较低,为了解决该问题,提出了基于Web语义的混合问句相似度计算方法。根据结构化自动问答系统结构,设计系统语句分析模型,通过正向匹配方法,对模型专业词库中的用户输入自然语句进行分词处理,并对字符串之间的关系展开分析。采用非恒定相似度系数来描述2个字符串的相似情况,并由此分析词形、词序和结构相似度,完成不同语句相似度的计算。通过实验对比可知,文章提出的基于Web语义的混合问句相似度计算方法最高计算精准度可达到96%,可提升自动问答系统的整体性能。     

K-VQA：一种知识图谱辅助下的视觉问答方法

依照所回答的问题类型区分,图像和文本的视觉问答大体分为2类,第1类是可以从图像中直接获取答案的问题,第2类是需借助外部知识获取答案的问题。目前的视觉问答方法只能在一类问题上具有较高的准确率,回答另一类问题的技术尚不成熟。为了扩大可回答的问题类型,设计了一种知识图谱辅助下的视觉问答方法——K-VQA。在基于深度学习VQA的基础上,通过查询知识图谱区分问题类型,对不同类型的问题采用最合适的方法进行回答,对于需借助外部知识进行回答的问题,利用图像和问题中的信息判断回答问题所需的实体和属性,抽取知识图谱中的三元组,获取问题答案。结果表明,不同的视觉问答技术适用于不同类型的问题,K-VQA方法既能回答简单问题也能回答推理性问题,准确率高达56.67%。因此,作为知识图谱辅助下的视觉问答方法,K-VQA可以回答更多类型的问题并获得较高的准确率,对于深入研究VQA和VQA方法具有重要的参考价值。